李 可，閆路輝，趙穎穎，趙電波，白艷紅

（鄭州輕工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，河南省食品生產(chǎn)與安全協(xié)同創(chuàng)新中心，河南省冷鏈?zhǔn)称焚|(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450001）

肉品含有豐富的營養(yǎng)，且可烹飪加工成味道鮮美的肉制品，是人們在日常生活里所鐘愛的食材及產(chǎn)品[1]。因此在肉品科學(xué)領(lǐng)域中，開展肉品加工中的品質(zhì)變化研究十分重要，而運(yùn)用高新技術(shù)鑒定肉品品質(zhì)變化是一直是研究的熱點(diǎn)之一[2]；另外，在肉品加工生產(chǎn)中存在不良問題，例如廠家或商家在肉產(chǎn)品中摻假，使用含有致病微生物或藥物殘留的肉品等，在此方面的評(píng)價(jià)中傳統(tǒng)方法存在分析時(shí)間長、成本高、效率低等缺點(diǎn)[3]；因此，利用高新技術(shù)建立高效準(zhǔn)確的檢測系統(tǒng)以及安全評(píng)價(jià)體系，對(duì)肉品的發(fā)展十分重要且必要。

在科學(xué)研究及肉品生產(chǎn)的應(yīng)用中，快速無損的光譜技術(shù)逐漸成為檢測應(yīng)用技術(shù)的重要手段。肉品中每個(gè)官能團(tuán)分子都有其獨(dú)特的拉曼光譜信號(hào)，特別是肉品中的S—S、COO—、C＝O、C—H等官能團(tuán)都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的拉曼光譜信號(hào)[4]，但因拉曼光譜技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)量大且復(fù)雜，因此需要結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法提取具有代表性的信息。近些年拉曼光譜技術(shù)在肉品科學(xué)研究中的應(yīng)用逐漸增多，且在肉品加工生產(chǎn)中的應(yīng)用研究也逐步增加，本文擬對(duì)拉曼光譜技術(shù)在肉品科學(xué)研究與應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述，并闡述其與化學(xué)計(jì)量學(xué)相結(jié)合的方式在肉制品加工生產(chǎn)中的重要前景，以期為肉品科學(xué)領(lǐng)域中拉曼光譜技術(shù)的應(yīng)用以及為肉品加工行業(yè)建立高效的檢測肉品品質(zhì)系統(tǒng)提供理論參考。

1 拉曼光譜技術(shù)的原理

拉曼光譜技術(shù)是基于拉曼散射效應(yīng)而發(fā)展起來的，其是分子對(duì)光的一種非彈性散射效應(yīng)。當(dāng)能量為hν0的外來光子照射到樣品分子中，分子的能態(tài)上升并躍遷到激發(fā)態(tài)，但因其不穩(wěn)定將會(huì)釋放出光子。若釋放出的光子以相同的能量向四面八方散射，這種僅發(fā)生方向改變的散射稱為瑞利散射，如圖1中a處所示；若釋放的光子與分子間發(fā)生了能量交換，使得光子的方向和能量均發(fā)生變化，這種散射被稱為拉曼散射。而在拉曼散射過程中，分子在受到光子的激發(fā)并散射出去的過程中吸收一部分能量，光子以減小的能量散射出去，稱為斯托克斯散射，此時(shí)分子接受的能量將轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿拥恼駝?dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)能量，從而使其處于激發(fā)態(tài)E1，如圖1中b處所示；而一部分的光子當(dāng)從激發(fā)態(tài)E1處離開時(shí)，會(huì)帶走該處的振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)能量ΔE，并以較大的頻率散射出去，稱為反斯托克斯散射，如圖1中c處所示[5-6]。

由于斯托克斯散射光的強(qiáng)度總是大于反斯托克斯的強(qiáng)度，所以在拉曼光譜技術(shù)中檢測的主要是斯托克斯散射。而不同的化學(xué)鍵或基團(tuán)的ΔE不同，因此可以從拉曼光譜的頻率中判斷出分子所含的化學(xué)鍵或基團(tuán)，其在蛋白結(jié)構(gòu)中主要的拉曼振動(dòng)頻率及其振動(dòng)模式見表1[7]。

圖1 瑞利和拉曼散射示意圖Fig. 1 Schematic diagram of Rayleigh and Raman scattering spectroscopy

表1 拉曼光譜中可用的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)信息[7]Table 1 Useful Raman modes of vibration in protein structures[7]

2 拉曼光譜技術(shù)在肉品加工中的應(yīng)用

2.1 在肉品不同加工單元中的應(yīng)用

拉曼光譜技術(shù)在肉品加工中研究的重點(diǎn)是檢測肉品蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與理化特性，是肉品科學(xué)研究中的重要手段之一，例如研究肉品加工（加熱、滾揉和斬拌等）中的蛋白結(jié)構(gòu)變化、加工技術(shù)（超高壓、超聲波等）對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)的變化等方面，是分析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的重要應(yīng)用手段[8-9]。

Beattie等[10]研究了烹飪時(shí)豬背最長肌的拉曼光譜變化，將拉曼光譜技術(shù)用于分析烹飪過程中蛋白質(zhì)變化，表明拉曼光譜可預(yù)測豬肉的熟制程度。謝媚等[11]研究了滾揉對(duì)鵝肉品質(zhì)及其蛋白結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)在930 cm-1處C—C引起的α-螺旋條帶強(qiáng)度有所增加，滾揉能破壞維持α-螺旋構(gòu)象穩(wěn)定的氫鍵，此外β-折疊和無規(guī)卷曲含量也相對(duì)增加，可能是由α-螺旋構(gòu)象轉(zhuǎn)化導(dǎo)致；同時(shí)也表明了在1 340 cm-1和1 450 cm-1附近譜帶的脂肪族氨基酸微環(huán)境變化以及757 cm-1的疏水基變化。肉品加工制作過程中，通過拉曼光譜技術(shù)可觀察到加工工藝能破壞維持α-螺旋構(gòu)象穩(wěn)定的氫鍵，使α-螺旋構(gòu)象解開，分子間暴露的疏水殘基相互作用形成折疊結(jié)構(gòu)或其他的轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲構(gòu)象。

適當(dāng)?shù)募庸ぜ夹g(shù)可改善肉品的加工特性、提高肉品出品率和加工效率、改善肉質(zhì)等，而拉曼光譜技術(shù)可從蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)含量的變化闡釋肉品品質(zhì)變化的原因。李鵬等[12]研究了超聲輔助變壓滾揉對(duì)雞肉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及含水量的變化，結(jié)果表明經(jīng)過超聲輔助變壓滾揉之后，蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)組成發(fā)生顯著變化，α-螺旋含量降低，β-折疊和β-轉(zhuǎn)角含量顯著增加。Zhang Ziye等[13]研究了高壓對(duì)肌原纖維蛋白凝膠持水能力的影響，通過研究拉曼光譜760 cm－1處的表面疏水性和歸一化強(qiáng)度，得到了蛋白凝膠持水能力最高時(shí)的壓力，并發(fā)現(xiàn)β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)的含量與肉的保水性和凝膠性具有正相關(guān)性。

2.2 在肉品輔配料添加或替代中的應(yīng)用

低鹽降脂是肉品加工發(fā)展趨勢，而研究如何提高低鹽降脂肉制品的品質(zhì)在肉品加工中是必要的。通過添加不同輔料、非肉成分、食鹽與脂肪替代物等工藝可達(dá)到降脂低鹽、改善肉質(zhì)的效果[14]，但此過程對(duì)肉品的影響仍在探索。拉曼光譜技術(shù)因其無需處理樣品、可直接快速檢測的優(yōu)勢迅速成為研究該過程對(duì)肉制品影響的重要技術(shù)。

2.2.1 在降低食鹽含量過程中的應(yīng)用

低鹽飲食可增強(qiáng)人體自身抵抗力[15]，且低鹽對(duì)肉糜制品或肉制品品質(zhì)有較大影響。李可等[16]研究了不同濃度NaCl對(duì)豬肉糜加工特性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著NaCl濃度增加，豬肉糜的硬度顯著提高，不易流動(dòng)水含量增加，保水性逐漸增加，α-螺旋含量下降，β-折疊含量上升，其拉曼光譜數(shù)據(jù)顯示的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)變化的結(jié)果與韓敏義等[17]研究的NaCl對(duì)豬肉肌原纖維蛋白凝膠功能特性影響的結(jié)果相類似。此外，通過研究NaCl的添加量對(duì)豬肉丸子的影響，發(fā)現(xiàn)隨著NaCl濃度增加，肌原纖維蛋白溶解度增加，使蛋白質(zhì)分子中掩埋的殘基更多地暴露于水分子中，形成新的氫鍵，—OH基團(tuán)伸縮振動(dòng)波峰也向高波數(shù)（3 226 cm-1和3 227 cm-1）方向移動(dòng)[18]。此外，Zhu Dongyang等[19]研究NaHCO3替代NaCl對(duì)雞肉糜蛋白構(gòu)象的影響，發(fā)現(xiàn)單獨(dú)使用NaHCO3相比單獨(dú)使用NaCl時(shí)，酰胺I帶的波數(shù)從1 659 cm-1移至1 661 cm-1，同時(shí)也會(huì)增加I850/I830的比例。

2.2.2 在降低脂肪含量過程中的應(yīng)用

使用不同替代物降低肉類中脂肪含量是趨勢，但在此過程中替代物對(duì)肉類影響的機(jī)制仍需探索，拉曼光譜技術(shù)可用于研究蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)、脂肪鏈順序的變化以及脂類蛋白相互的作用[20]；因此可使用拉曼光譜技術(shù)研究肉制品中添加脂肪替代物后脂質(zhì)和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)特征。Kang Zhuangli等[21]研究了打漿加工后的預(yù)乳化大豆油替代豬背脂肪的效果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)用預(yù)乳化大豆油代替豬背脂時(shí)，β-折疊、β-轉(zhuǎn)角與無規(guī)卷曲含量增加，α-螺旋含量降低，并形成了很多的疏水相互作用，證明了用預(yù)乳化的大豆油代替豬背肉，能夠生產(chǎn)低鹽低脂的法拉克福香腸。

2.2.3 其他方面的應(yīng)用

雒宏琳等[22]研究了不同添加量的白酒對(duì)浙東白鵝胸脯肉肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)隨著白酒體積分?jǐn)?shù)的增大，二硫鍵的3 種構(gòu)象之間發(fā)生轉(zhuǎn)變，扭式-扭式-扭式的強(qiáng)度降低，而扭式-扭式-反式和反式-扭式-反式的強(qiáng)度有所上升；而當(dāng)白酒體積分?jǐn)?shù)達(dá)到2%時(shí)，二硫鍵的3 個(gè)構(gòu)象都遭到破壞；α-螺旋和β-折疊含量顯著下降，表明白酒能夠影響肌原纖維蛋白的結(jié)構(gòu)和凝膠特性。韓敏義[23]研究了微生物轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（microbial transglutaminase，MTG）對(duì)豬肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)添加MTG后α-螺旋含量下降，其他二級(jí)結(jié)構(gòu)含量呈上升的趨勢，二硫鍵的3 種構(gòu)象之間發(fā)生轉(zhuǎn)變，疏水基團(tuán)暴露以及氨基酸殘基被掩埋，使肉的口感變嫩，與李想[24]的研究結(jié)果一致。拉曼光譜技術(shù)作為快速準(zhǔn)確的檢測技術(shù)，可測定蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)、氨基酸殘基環(huán)境變化等；但是要去除其他干擾因素才能得到準(zhǔn)確結(jié)果。

3 拉曼光譜技術(shù)在肉品品質(zhì)分析方面的研究應(yīng)用

3.1 食用品質(zhì)

肉品的食用品質(zhì)主要包括色澤、嫩度和風(fēng)味等，是消費(fèi)者重視的肉品品質(zhì)之一[25]。肉品嫩度傳統(tǒng)的測定方法包括剪切力法、色澤測定儀等，而近些年來出現(xiàn)了不少可應(yīng)用于此方面研究的高新技術(shù)，拉曼光譜技術(shù)是其中起步較晚，但發(fā)展較快、前景較好的一種技術(shù)。

Fowler等[26]用拉曼光譜技術(shù)與剪切力法測定新鮮羊肉，建立了羊肉嫩度與拉曼數(shù)據(jù)的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)拉曼數(shù)據(jù)與剪切力具有較好的相關(guān)性；但Bauer等[27]使用偏最小二乘回歸（partial least squares regression，PLSR）分析的拉曼數(shù)據(jù)與嫩度有更好的相關(guān)性。Wang Qi等[28]采用拉曼光譜法來評(píng)估和預(yù)測豬腰肉的嫩度、多汁性和咀嚼性，其分析結(jié)果與感官評(píng)價(jià)小組得到的結(jié)果具有良好的一致性。Herrero等[29]測定了加熱后的不同配方肉糜的質(zhì)構(gòu)特性，發(fā)現(xiàn)硬度、咀嚼性與蛋白質(zhì)二級(jí)構(gòu)象中的α-螺旋、β-折疊含量具有良好的相關(guān)性。不同種類的肉在拉曼光譜測定下，其酰胺I區(qū)和酰胺III區(qū)所在的光譜波數(shù)不同，但當(dāng)不同種類肉的嫩度改變時(shí)，其α-螺旋與β-折疊構(gòu)象均發(fā)生改變，這也是蛋白質(zhì)影響肉嫩度的重要因素。

在色澤方面，拉曼光譜目前主要用于檢測肌紅蛋白、血紅蛋白及其衍生物所在的光譜波數(shù)，對(duì)測定的色素蛋白進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定和分析。Tintchev等[30]使用拉曼光譜技術(shù)研究了高壓處理后大馬哈魚肌紅蛋白和血紅蛋白結(jié)構(gòu)的變化，其中多烯鏈的主要波數(shù)在1 155 cm-1和1 518 cm-1處，此外，C—C的伸縮振動(dòng)也從1 157 cm-1移動(dòng)到了1 155 cm-1處，而在生理情況下這兩種蛋白質(zhì)均處于還原狀態(tài)，其ν4模式下的血紅素鐵波數(shù)分別在1 355 cm-1和1 376 cm-1處。

脂肪是影響肉品風(fēng)味的重要成分，其不僅是肉品風(fēng)味物質(zhì)的前體，也是引起氧化變質(zhì)的主要成分。拉曼光譜技術(shù)在脂肪檢測方面的應(yīng)用較少，研究主要集中在脂肪酸的組成以及脂肪的結(jié)構(gòu)變化上。Olsen等[31]使用氣相色譜檢測了豬肉脂肪中的飽和、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量，并使用拉曼光譜技術(shù)檢測同樣的樣品后發(fā)現(xiàn)，由拉曼光譜技術(shù)所測得的脂肪酸含量結(jié)果與氣相色譜法測得脂肪酸的成分含量有著高度相似性，表明了拉曼光譜法可以快速無損地測定豬肉脂肪組織成分及其同一組織脂肪溶解過程中成分變化。Fowler等[32]同樣驗(yàn)證了該優(yōu)勢。此外，Abbas等[33]通過傅里葉變紅外光譜與拉曼光譜相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)在研究分析動(dòng)物脂肪結(jié)構(gòu)方面具有較好可行性，結(jié)果表明脂肪的結(jié)構(gòu)主要是由—CH伸縮振動(dòng)、C＝O伸縮振動(dòng)、C—C伸縮振動(dòng)等譜帶的變化反映。

3.2 加工品質(zhì)

肉品加工品質(zhì)主要包括肉的持水力、pH值和蛋白質(zhì)的變性程度等，是影響肉制品食用品質(zhì)以及經(jīng)濟(jì)價(jià)值的決定性因素[34]。

肉的持水性是影響肉的嫩度、顏色以及多汁性、成品率的重要因素。Pedersen等[35]發(fā)現(xiàn)持水力與使用PLSR處理后的拉曼光譜數(shù)據(jù)之間具有高度相關(guān)性，且豬肉的持水力的最佳預(yù)測信息主要在1 800～1 900 cm-1和3 071～3 128 cm-1處得到。該結(jié)果一方面說明可利用拉曼光譜技術(shù)在屠宰流水線處進(jìn)行實(shí)時(shí)快速檢測豬肉肉質(zhì)保水性，從而實(shí)現(xiàn)肉質(zhì)分級(jí)的可行性；另一方面也說明在研究改善肉質(zhì)保水性時(shí)可通過拉曼光譜技術(shù)迅速得到相關(guān)信息。

pH值是衡量肉品新鮮度的重要指標(biāo)。Scheier等[36]使用移動(dòng)型拉曼儀器在屠宰場冷卻室對(duì)豬放血后的半膜肌進(jìn)行測量，將測量的pH45min、pH24h采用PLSR與拉曼數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)pH45min、pH24h與拉曼光譜數(shù)據(jù)具有很強(qiáng)的相關(guān)性。Fowler等[37]在此基礎(chǔ)上研究拉曼光譜手持裝置預(yù)測新鮮羊肉肉質(zhì)特征的可能性，結(jié)果顯示羊在死后第1天所測半膜肌的pH24h與拉曼光譜數(shù)據(jù)具有良好的相關(guān)性，但在第5天時(shí)，二者相關(guān)性與第1天相比降低。Andersen等[38]則研究證明死后代謝物濃度的改變是導(dǎo)致拉曼光譜重要區(qū)域改變的原因。

蛋白質(zhì)的變性程度是決定肉品加工品質(zhì)的根本因素。Yang Huijuan等[39]使用均質(zhì)后的太湖豬肉糜生產(chǎn)香腸，并通過拉曼光譜技術(shù)監(jiān)測凝膠過程中的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化，發(fā)現(xiàn)在凝膠化過程中α-螺旋含量減少，但β-折疊、β-轉(zhuǎn)角與無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)含量增加。Sun Weizheng等[40]利用拉曼光譜技術(shù)研究了廣式香腸加工過程中肌原纖維蛋白的結(jié)構(gòu)變化，在890～1 060 cm-1處的酰胺I、酰胺III與C—C伸縮振動(dòng)變化結(jié)果均說明了在加工的18 h內(nèi)伴隨著β-折疊含量的增加和α-螺旋含量的減少，并且在最后的靜置階段由于蛋白質(zhì)的分解，二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重建。這些結(jié)果均表明了拉曼光譜技術(shù)在肉品加加工品質(zhì)評(píng)測中的實(shí)用性，且其可從蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次闡釋品質(zhì)變化，為改善肉品加工品質(zhì)提供了良好的監(jiān)測手段，但在實(shí)際應(yīng)用中仍需運(yùn)用高強(qiáng)度便攜式拉曼光譜儀，以便得到更多蛋白結(jié)構(gòu)信息。

3.3 安全品質(zhì)

影響肉品安全品質(zhì)的主要因素包括肉品的新鮮度、肉品摻假以及藥物殘留等。在加工貯存期間肉品的新鮮度一直是熱門的研究課題，腐敗微生物在肉品中的繁殖是引起肉品新鮮度下降的主要因素。在貯存期間肉中的腐敗微生物生長繁殖快，并在內(nèi)源酶的聯(lián)合作用下，使肉中的蛋白質(zhì)、脂肪分解氧化，導(dǎo)致風(fēng)味物質(zhì)發(fā)生改變并產(chǎn)生氨臭味，肉的pH值降低，顏色變暗，肉的表面發(fā)黏[41]。Sowoidnich等[42]介紹了一種便攜式拉曼傳感器系統(tǒng)，以豬背肌和半腱肌為研究對(duì)象，通過貯存期間拉曼光譜的變化和微生物分析，以滅菌肉品作對(duì)照，指出了在沒有細(xì)菌參與的情況下，微生物腐壞作用下拉曼光譜數(shù)據(jù)在貯藏過程中的變化，證明了拉曼光譜技術(shù)在可食用肉以及變質(zhì)肉快速識(shí)別的適用性。Argyri等[43]同樣證明了用拉曼光譜技術(shù)可以準(zhǔn)確可靠地評(píng)估肉品的腐敗程度；但有學(xué)者指出光譜技術(shù)雖然在評(píng)價(jià)微生物參數(shù)方面具有潛力，但在光譜預(yù)處理及模型建立方面具有較大的挑戰(zhàn)[44]。

通過光譜技術(shù)檢測肉品摻假一直是近些年的研究熱點(diǎn)。拉曼光譜技術(shù)能檢測出官能團(tuán)分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)肉品進(jìn)行鑒別。?smail等[45]將增強(qiáng)式拉曼光譜用于快速測定牛肉中的馬肉摻假，并通過主成分分析（principal component analysis，PCA）對(duì)牛肉和馬肉樣品中提取的純脂肪樣品的拉曼數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，開發(fā)了新模型系統(tǒng)，證明了拉曼光譜能結(jié)合PCA快速區(qū)分牛肉和馬肉，進(jìn)而快速區(qū)分肉品種類。但其距工業(yè)化應(yīng)用還有一段距離，仍需開發(fā)數(shù)據(jù)處理軟件、建立數(shù)據(jù)庫及其模型等。

動(dòng)物飼養(yǎng)過程中藥物殘留的快速檢測是肉品安全品質(zhì)的研究重點(diǎn)，拉曼光譜技術(shù)可通過先行采集飼養(yǎng)過程中所需常用藥物的拉曼光譜，進(jìn)而可對(duì)肉品進(jìn)行快速檢測藥物殘留量以及定性分析。Wang Kaiqiang等[46]通過表面增強(qiáng)拉曼技術(shù)測定葡萄中的雙非諾康唑含量，結(jié)果表明表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)可以測定出微量藥物殘留。此外，拉曼光譜技術(shù)還可分辨藥物的真?zhèn)?、探索藥物與蛋白結(jié)合的方式[47-48]。在實(shí)際應(yīng)用中，透明包裝對(duì)拉曼光譜技術(shù)的影響仍較大，需要清楚干擾因素。

4 拉曼光譜技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)在肉品品質(zhì)預(yù)測中的應(yīng)用

拉曼光譜技術(shù)雖然在肉品科學(xué)研究以及工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用中有著較大的優(yōu)勢和潛力，但其在肉品檢測中所得到的數(shù)據(jù)繁多且復(fù)雜，分析時(shí)仍需選擇代表性的信息進(jìn)行鑒定，利用化學(xué)計(jì)量學(xué)方法可從龐大復(fù)雜數(shù)據(jù)中提取代表性信息，建立模型進(jìn)而分析，從而鑒定不同種類肉以及預(yù)測肉品品質(zhì)，包括PCA、軟獨(dú)立建模分析、PLSR、偏最小二乘（partial least squares，PLS）及偏最小二乘判別分析、蟻群優(yōu)化算法（ant colony optimization，ACO）等[49]。

在建立與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)的拉曼光譜數(shù)據(jù)庫方面，Rygula等[50]綜述了26 種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能和性質(zhì)，并根據(jù)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)中4 個(gè)構(gòu)象含量對(duì)這些蛋白質(zhì)進(jìn)行歸類分析，展示了拉曼光譜技術(shù)測定和分析大量單個(gè)蛋白質(zhì)的潛力。Velio?lu等[51]將拉曼光譜技術(shù)與PCA相結(jié)合應(yīng)用在區(qū)分新鮮和冷凍解凍的魚類樣本，以及不同種類的魚類方面，通過拉曼光譜技術(shù)測量了從魚中獲得的脂肪酸樣品，并根據(jù)PCA收集到的數(shù)據(jù)證明了拉曼光譜和化學(xué)計(jì)量學(xué)方法在區(qū)分魚類種類以及區(qū)分新鮮和冷凍解凍魚類樣本方面的能力。de Biasio等[52]利用拉曼光譜對(duì)5 種肉（雞肉、豬肉、火雞、牛肉和馬肉）進(jìn)行鑒別，結(jié)果表明拉曼光譜與PCA結(jié)合可以區(qū)分紅肉和白肉。Zhao Ming等[53]使用色散拉曼光譜和多變量數(shù)據(jù)分析鑒別了經(jīng)牛肉內(nèi)臟（腎臟、肝臟、心臟、肺）摻假的牛肉漢堡。此外，拉曼光譜技術(shù)在光學(xué)計(jì)量學(xué)的基礎(chǔ)上還可與其他技術(shù)相結(jié)合，以期達(dá)到鑒定肉品種類的作用。Zaj?c等[54]提出了一種基于傅里葉變換拉曼光譜法測定牛肉中是否摻雜馬肉的方法，得到了一種相比紅外光譜技術(shù)準(zhǔn)確度更高的結(jié)果。

拉曼光譜技術(shù)所測得數(shù)據(jù)經(jīng)化學(xué)計(jì)量學(xué)歸類統(tǒng)計(jì)建模后，還可應(yīng)用于預(yù)測肉品加工終點(diǎn)溫度、肉制品感官屬性、肉品質(zhì)量等。Berhe等[55]研究了拉曼光譜技術(shù)能否通過結(jié)合多變量數(shù)據(jù)分析來預(yù)測“即食”豬肉產(chǎn)品加工時(shí)的終點(diǎn)溫度，通過多變量數(shù)據(jù)分析對(duì)所測拉曼光譜數(shù)據(jù)中的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)、二硫鍵等進(jìn)行歸類，發(fā)現(xiàn)即使在貯存8 d后，也可以通過拉曼光譜來預(yù)測肉品加工時(shí)的終點(diǎn)溫度。Fowler等[56]研究了通過拉曼光譜來預(yù)測肉品感官特性的可行性，結(jié)果顯示所得到的拉曼光譜數(shù)據(jù)與經(jīng)過訓(xùn)練或未經(jīng)訓(xùn)練感官小組的結(jié)果具有高度相似性，證明了拉曼光譜技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)分析可作為一種快速且非破壞性的技術(shù)來預(yù)測肉品的感官品質(zhì)特征。Nache等[57]通過將拉曼光譜技術(shù)分別與ACO、PLSR結(jié)合來評(píng)估動(dòng)物死后的肉品品質(zhì)，并以pH值驗(yàn)證結(jié)果，結(jié)果表明這種方法是可行的。以上實(shí)驗(yàn)均證明了拉曼光譜數(shù)據(jù)經(jīng)化學(xué)計(jì)量學(xué)進(jìn)行建模分析后，可對(duì)不同肉品進(jìn)行鑒別，或預(yù)測肉品的品質(zhì)變化，但距實(shí)際應(yīng)用仍有一定距離。

5 結(jié) 語

拉曼光譜技術(shù)因其快速無損、無需樣品前處理、方便準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)在肉品領(lǐng)域中的應(yīng)用研究迅速增加，研究肉品加工中品質(zhì)（食用品質(zhì)、加工品質(zhì)及安全品質(zhì)等）變化和肉品安全機(jī)制等仍是拉曼光譜技術(shù)在肉品科學(xué)研究的主流方向，但工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用仍需進(jìn)一步探索。此外，拉曼光譜技術(shù)與結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)的使用，將會(huì)是肉品加工行業(yè)中品質(zhì)預(yù)測及控制重點(diǎn)研究方向。拉曼光譜技術(shù)在肉品學(xué)科中運(yùn)用的手段主要有兩種，一方面通過各官能團(tuán)分子對(duì)拉曼光譜反應(yīng)的信號(hào)鑒別官能團(tuán)；另一方面通過化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法將拉曼光譜數(shù)據(jù)與肉品品質(zhì)進(jìn)行比較分析，從而研究肉品品質(zhì)變化或鑒定區(qū)分肉品。因此在未來的研究中，拉曼光譜技術(shù)可重點(diǎn)發(fā)展以下幾點(diǎn)：1）優(yōu)化拉曼光譜技術(shù)，可開發(fā)與其他技術(shù)相結(jié)合的拉曼光譜技術(shù)，以滿足不同的環(huán)境條件；2）優(yōu)化拉曼光譜處理技術(shù)，針對(duì)不同應(yīng)用場景建立數(shù)據(jù)庫，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)肉品品質(zhì)的快速分析預(yù)測，實(shí)時(shí)調(diào)控；3）實(shí)用、簡便的數(shù)據(jù)處理方法及軟件是未來肉品工業(yè)應(yīng)用光譜技術(shù)發(fā)展趨勢，可針對(duì)拉曼光譜復(fù)雜數(shù)據(jù)開發(fā)數(shù)據(jù)集成分析軟件、圖像處理系統(tǒng)；4）開發(fā)針實(shí)用性強(qiáng)、成本低的在線拉曼光譜檢測設(shè)備，以便可在肉品工業(yè)中大力推廣。