□ 王立石 吉林省食品檢驗所
冷鮮豬肉是在執(zhí)行獸醫(yī)檢疫制度下,對屠宰后的豬肉進(jìn)行冷卻處理,溫度始終保持在0~4 ℃,可達(dá)到抑制病原菌分泌毒素的目的。隨著人們健康意識增強(qiáng),對冷鮮豬肉的品質(zhì)要求也更高,因此尋求一種快速的、準(zhǔn)確的冷鮮豬肉檢測方法迫在眉睫。基于此,本文對可見/近紅外光譜檢測冷鮮豬肉中的脂肪、蛋白質(zhì)和水分含量展開研究,總結(jié)具體檢測方法,詳細(xì)如下。
在檢測冷鮮豬肉中的脂肪、蛋白質(zhì)和水分含量時,常規(guī)檢測方式主要為索氏提取法、凱氏定氮法、恒溫干燥法等。這些檢測方式均具有破壞性這一特性,且檢測所消耗的時間較長,效率不夠理想。因此,需求一種檢測效率高,且不會對冷鮮豬肉造成破壞的檢測方式。
可見/近紅外光譜檢測,該技術(shù)是一種新型的檢測技術(shù),屬無損檢測類型,主要是借助全譜段或多余波長下的光譜數(shù)據(jù)實現(xiàn)定性、定量分析??梢?近紅外光譜檢測具有速度快的、效率高和成本低等特點,具有極高的應(yīng)用價值。國外已經(jīng)有將可見/近紅外光譜檢測應(yīng)用到肉中的脂肪、蛋白質(zhì)和水分含量的測定中,其波段控制在1 100~2 500 nm,且選用漫反射的光譜采集方式[1]。
本文試分析350~1 100 nm可見/近紅外光譜,研究不同溫度下脂肪、蛋白質(zhì)、水分含量的偏最小二乘定量分析模型。
2.1 檢測準(zhǔn)備工作
在進(jìn)行可見/近紅外光譜檢測前,需做好全面的準(zhǔn)備工作,包括儀器設(shè)備的準(zhǔn)備,樣品及其處理工作。
(1)儀器設(shè)備。主要設(shè)備為光譜分析軟、USB4000(光譜范圍350~1 100 nm)及其附件,并配置凱氏氮儀器、恒溫烘箱、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀等。為實現(xiàn)對樣品的處理工作,需配置分析天平、絞肉機(jī)、樣品杯(φ50 mm×25 mm)、索氏抽提器等。在設(shè)備準(zhǔn)備完成后,則需對設(shè)備展開常規(guī)檢測檢驗工作,確保所有設(shè)備均處于良好工作狀態(tài),精確度均符合使用標(biāo)準(zhǔn)。
(2)樣品及樣品處理。對于樣品,本文選擇市場常規(guī)購置的鮮豬肉,樣品分別用8、6、4 mm的孔板展開絞肉,使之成為不同粒度的肉糜。其中,樣品個數(shù)分別為35、34、34個。其中,選擇理化分析的樣品,則運用4 mm的孔板再一次展開絞肉,完成后,擇取保鮮袋對樣品進(jìn)行包裝,避免水分散失。之后將樣品置于0~4 ℃的環(huán)境中,2~3 h 后取出[2]。
2.2 光譜采集
樣品在0~4 ℃環(huán)境中取出后,直接給予光譜采集。完成后,將其置于20 ℃的環(huán)境下,時間為2~3 h,之后再一次展開光譜采集。具體的光譜采集中,需將樣品置于樣品杯中,實現(xiàn)滿裝。完成后,則選擇半透射的方式展開光譜采集,光源選擇鹵鎢燈,強(qiáng)度300 W,積分時間8 ms。光源選擇環(huán)形布置的方式,再將樣品杯放入樣品支架中,下部擺放校正鏡頭,其用于完成對投射光線的采集,并降低樣品粒度不均勻的誤差。借助光纖線路將信息傳遞到檢測器,實現(xiàn)對投射光譜曲線的獲取,再由計算機(jī)存儲記錄。
理化分析:對于具體脂肪、蛋白質(zhì)和水分含量,主要按照具體的肉與肉制品的規(guī)定,展開對具體含量的理化分析。
2.3 數(shù)據(jù)處理
本文選擇多元散射校正方法用于數(shù)據(jù)處理,借助這類數(shù)據(jù)處理方式,可完成對散射影響的控制,提升成分含量的光譜吸收信息。經(jīng)過處理后,選擇原始的、一階導(dǎo)數(shù)處理和二階導(dǎo)數(shù)處理的光譜數(shù)據(jù),完成對偏最小二乘模型的構(gòu)建。
通過理化分析后,可以得到樣品中脂肪、蛋白質(zhì)和水分的含量情況,見表1。
表1 脂肪、蛋白質(zhì)和水分的含量情況(%)
進(jìn)一步研究溫度對模型的影響,本文主要選擇2個溫度狀態(tài),通過比較能夠得到0~4 ℃與20 ℃下,脂肪的相關(guān)系數(shù)為0.95與0.924,蛋白質(zhì)為0.713與0.455,水分為0.944與0.914。并且能夠分別得到脂肪、蛋白質(zhì)和水分的預(yù)測模型,且光譜范圍350~1 100 nm,借助附加散射矯正,運用PLS方法,比原有的方式更為可靠。另外,筆者發(fā)現(xiàn)可見/近紅外光譜可順利完成對冷鮮豬肉中的脂肪、蛋白質(zhì)和水分的含量的檢測,效果顯著。
本文研究分析可見/近紅外光譜對冷鮮豬肉中脂肪、蛋白質(zhì)和水分含量的檢測,先分析具體可見/近紅外光譜檢測技術(shù),再對其具體的檢測準(zhǔn)備、檢測方法和理化分析、數(shù)據(jù)處理等方法進(jìn)行研究,并得到最終測定結(jié)果,順利完成對冷鮮豬肉中脂肪、蛋白質(zhì)和水分含量的測定。
[1]楊菊梅,賀曉光,王松磊,等.冷鮮羊肉品質(zhì)的高光譜成像無損檢測[J].食品工業(yè)科技,2016(22):23-24.
[2]王婉嬌,王松磊,賀曉光,等.冷鮮羊肉冷藏時間和水分含量的高光譜無損檢測[J].食品科學(xué),2015(16):112-116.