生鲜肉质量与安全无损检测关键技术研究

生鲜肉质量与安全无损检测技术具有不破坏检测样本、检测速度快、客观性强等优点,适于大规模产业化生产的在线检测和分级,易于实现自动化.为了跟踪国内外的最新研究成果,对生鲜肉质量与安全无损检测技术以生鲜肉食用品质、等级评判、微生物与污染物和异物排查4方面进行了分类综述,以期为无损检测技术在生鲜肉质量与安全检测方面更广阔的应用提供参考.     

鲜肉图像信息提取算法分析研究

实验通过提取鲜肉图像色彩特征值、眼肌面积和白红比等信息,以期成为计算机鲜肉评级的依据之一。为最大限度消除肉类图片在数据收集阶段的噪声影响,本研究对多种图片信息提取算法进行了分析和比较,提出了一种比较合理的鲜肉图像信息提取方法。     

便携式生鲜肉品质无损快速检测装置的设计

针对生鲜肉检测部门对可移动、便携式检测设备的实际需求,设计了基于ARM处理器便携式生鲜肉品质无损快速检测装置。介绍了该装置的工作原理、硬件构成、软件系统和功能测试。硬件系统由ARM控制处理单元、光源及检测单元、光谱数据采集单元、LCD触摸屏显示单元和散热单元组成,设计了Linux操作系统和生鲜肉品质参数采集处理应用程序。该系统可实现脱离计算机采集光谱信号、存储、显示及处理分析一体化的功能。该装置体积为184 mm×127 mm×114 mm,装置质量约为3.5 kg。以批量样品验证装置检测精度,试验结果表明,颜色L*、a*、b*3个参数的均方根误差分别为1.49、1.09和0.59,平均检测一个样品时间约为1 s。该装置可以快速获得样品参数,具有体积小、便携、无损伤、快速检测的特点,可用于生鲜肉品质的便携式检测。     

鲜肉保鲜剂保鲜处理的尝试

以新鲜牛肉为保鲜对象,通过调节肉的温度、水分活度、酸度和抑菌剂等因素,抑制肉上的微生物生长发育和肉的氧化来达到保鲜的目的。研究所用保鲜剂主要成分为糖、醋酸、柠檬酸、抗坏血酸和富马酸二甲酯。将经保鲜剂处理的鲜肉置于常温（２０℃）下保存８ｄ,３０℃下保存７２ｈ,鲜肉的色泽、气味、粘度、弹性、煮沸后的肉汤保持不变,保鲜效果良好。     

鲜牛肉冷藏保鲜技术研究

用正交试验的方法，研究了复合抗氧剂、植酸和多聚磷酸钠对鲜牛肉在冷藏条件下的保鲜效果。结果表明：用5.0%复合抗氧剂、0.2%的植酸、0.6%多聚磷酸钠配制而成的复合保鲜剂喷洒于牛肉表面，用普通塑料膜或复合塑料膜真空包装后，于0～4℃的条件下贮藏38 d，其各项指标仍符合国家鲜肉一级鲜度卫生标准。     

不同品种、部位生鲜肉冰点和过冷点研究及预测模型构建

为明确生鲜肉的冰点、过冷点，探讨快速获取生鲜肉冰点、过冷点的方法，本试验以不同品种、部位生鲜肉为研究对象，系统分析其冰点、过冷点差异，并构建冰点、过冷点预测模型。结果表明，猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉冰点和过冷点温度范围分别为-1.48～-1.21℃和-2.69～-2.27℃、-1.53～-1.10℃和-2.72～-2.08℃、-1.32～-0.76℃和-3.14～-1.84℃、-1.44～-1.23℃和-2.20～-2.10℃，鸭肉的冰点温度为-1.07℃，过冷点温度范围为-1.99～-1.65℃。猪、牛、羊腿肉的冰点和过冷点均高于腹肉(P<0.05)；鸡、鸭胸肉和腿肉的冰点、过冷点无显著差异(P>0.05)。生鲜畜禽肉的冰点、过冷点与水分含量呈正相关。进一步研究发现，冰点、过冷点与自由水弛豫峰面积百分比P₂₂呈显著正相关，相关系数分别为0.84和0.83,P₂₂预测生鲜猪肉冰点、过冷点的最优模型为ExpDec1、Logistic拟合模型，拟合方程分别为y=-1.427 3×exp(-x/1.515 39)-0.360 95(R     

基于可见-近红外光谱的滩羊肉多品质指标无损检测

针对近红外光谱技术在生鲜肉品质检测中预测模型适用范围窄、检测指标单一、模型稳定性差、难以有效应用于生产检测等问题,本研究采集不同月龄宁夏滩羊宰后3个时期4个部位肉的可见-近红外光谱信息,测定色泽、pH值、蒸煮损失、剪切力以及蛋白质、粗脂肪和水分含量,利用2个波段(370~1 050 nm、900~1 700 nm)的光谱数据分别构建各个指标的偏最小二乘回归(PLSR)预测模型以实现滩羊肉多品质指标同步无损检测。结果表明,两波段中各品质指标的PLSR预测模型相关系数(R)均大于0.80,第二波段中水分含量PLSR模型预测集R可达0.941;两波段中各品质指标预测模型的性能较好,其中370~1 050 nm波段的光谱数据对样品色泽参数预测效果更好。综上所述,可见-近红外光谱技术可实现滩羊肉7个品质指标的快速无损检测。本研究结果为滩羊肉品质控制和滩羊屠宰加工企业优质特色产品的生产提供了技术支撑。     

基于熵权的福建粮食产量组合预测模型

本文尝试将组合预测法应用于福建省的粮食产量预测，以提高预测的精度。运用平均绝对百分误差（MAPE）等5个预测效果的评价指标对各模型进行综合比较，结合熵权法客观地为每种预测方法分配权重；通过赋予合理权重，将各模型的预测结果加权求和得到最终的预测结果，建立了福建省粮食产量组合预测模型。利用1949—2004年福建粮食产量资料进行拟合检验，组合模型的精度明显提高。     

降水预测的对数马尔可夫模型及其在盐池县沙地中的应用

中长期降水量的预测是气象科学的一个难点问题，也是水文学中的一个重要问题。建立对数马尔可夫模型预测降水量，弥补了传统的马尔可夫模型降水预测中峰值的不准确性，提高了预测精度，并用宁夏盐池县气象站43a的降水资料进行了验证。结果表明，模型预测精度较高，为半干旱风沙区中长期降水量预报提供了一条简便可行的途径。     

水电工程建设土壤流失量预测方法探讨

开发建设项目土壤流失预测是编制水土保持方案的前提，预测的内容是否全面，方法是否科学，直接关系到预测结果的客观性和准确性，本以两个水电站工程建设为例，分别就应用数学模型法与类比法对水电工程建设中的土壤流失进行预测，详细论述了两种预测方法的主要内容、方法、步骤，探讨了该类项目土壤流失预测所需的基础资料和预测方法的选择。     

鲜带鱼不同贮藏温度的货架期预测模型（简报）

为了研究鲜带鱼在冷链流通中的品质变化与货架期,通过不同温度下的贮藏试验研究了鲜带鱼的货架期预测模型。将鲜带鱼贮藏在268、273、278、283和293 K条件下,测定了鲜带鱼的总菌落数、总挥发性盐基氮（T-VBN）、鲜度指标（K值）与感官品质指标的变化。在Arrhenius动力学方程基础之上,建立了菌落总数、总挥发性盐基氮和鲜度指标（K值）与贮藏时间及贮藏温度之间的动力学模型。试验表明一级化学反应动力学模型和Arrhenius方程对总菌落数、总挥发性盐基氮（T-VBN）及鲜度指标（K值）的变化具有较高的拟合精度。菌落总数变化预测模型中的活化能（EA）及速率常数（k0）分别为：71.26 kJ/mol和3.987×1013,挥发性盐基氮变化的活化能（EA）及速率常数（k0）分别为：68.86 kJ/mol和2.159×1012,鲜度指标（K值）变化的活化能（EA）及速率常数（k0）分别为：41.26 kJ/mol和2.539×107。结果表明,鲜带鱼的总菌落数、总挥发性盐基氮（T-VBN）、鲜度指标（K值）随着贮藏时间的延长而增加,且随着贮藏温度的升高而增加迅速,其感官品质指标随着贮藏时间的延长而下降,且随着贮藏温度的升高而下降迅速。该试验建立的带鱼货架期预测模型所获得货架期预测值准确率达到±10%以内,可根据菌落总数、T-VBN值及K值在268～293 K范围内,对带鱼的剩余货架期进行预测。     

熟兔肉的辐射贮藏研究

用PE/PVA/PE、ON/PE、PET/PE复合袋真空包装熟免肉,经4—9kGy~(60)Coγ射线常温辐照,可不同程度地延长货架期。通过感官鉴定,营养学、微生物学、放射性检测,Ames致突、微核测定和大白鼠90天喂养等试验证明,辐照熟免肉卫生安全。     

代谢组学在肉及肉制品品质监测中的应用

代谢组学是通过研究机体受外界干扰前后小分子代谢物(分子量1 500 Da)的变化,进而探究其代谢机制的新兴科学。近年来,代谢组学在肉品科学研究领域受到广泛关注。但目前基于该技术监测宰前因素(遗传因素、肌肉部位及饲喂方式)及宰后成熟(时间、方式)对肉及肉制品品质影响的相关研究仍缺乏系统总结。同时,代谢组学技术的引入,也为肉品货架期预测、肉制品加工工艺优选、产地溯源及真伪鉴别提供了新的思路。因此,该研究概述了近年来代谢组学常用的分析检测技术(核磁共振技术、气相色谱质谱联用技术、液相色谱质谱联用技术)及数理统计方法(主成分分析、偏最小二乘判别分析等),重点对代谢组学在肉品生产诸多环节(动物饲喂、屠宰、加工等)中的最新研究进展进行综述,最后总结了目前肉品代谢组学研究中存在的代谢产物检测有限、试验重复性差等问题并认为多组学联合分析是监测肉品品质的未来发展方向,以期为其在肉品科学领域的应用提供参考。     

~(60)Coγ射线辐射对鲜兔肉品质影响的研究

本文叙述了γ射线对鲜兔肉品质的影响。试验测定了鲜兔肉辐照后各项品质指标,结果表明:1到60kGy的辐射剂量对鲜兔肉的基本化学组成和氨基酸的含量无明显影响,没有改变兔肉食品的营养结构。辐照后兔肉的挥发性盐基氮随着辐射剂量的增加而增高.与对照组比较有明显差异.但未超过规定的鲜兔肉标准(小于15mg/100g).γ射线对鲜兔肉的蛋白质分解和脂肪的氧化有一定作用,但作用程度很小,并且在适宜的辐照剂量范围内不能引起兔肉的变质。10kGy以上辐射剂量处理的鲜兔肉均出现不同程度的“异味”,并随着辐照剂量的增加而加重,但在低温下,“异味”随着贮藏时间的延长而减弱或消失。密封包装的鲜兔肉用10kGy剂量辐照后,在2±1℃条件下贮藏3个月以上仍属于次鲜兔肉等级。     

熟肉真空冷却过程中水分迁移理论分析和实验（简报）

真空冷却过程是复杂的相变传热传质过程。该文在能量和质量守恒理论的基础上,经过适当的简化,建立熟肉真空冷却过程中水分迁移的数学模型来分析水分迁移机理。利用圆柱形熟肉块的真空冷却实验来验证真空冷却过程中水分迁移的数学模型以获得真空冷却过程中熟肉的温度和压力的变化。结果分析发现：温度的模拟结果与实验数据基本一致,最大误差在5％以内,这表明此模型能够很好地预测真空冷却过程中熟肉内部的温度和压力分布。而且,通过模拟结果和实验数据可以得知：真空冷却过程中水分从熟肉内部向外部迁移的主要驱动力是熟肉内部之间的压差以及熟肉与真空室内之间的压差。因此,在实际应用过程中,为了提高真空冷却速率,应尽可能降低真空室内的压力以增加水分迁移的驱动力。     

蛋白质组学在生鲜肉肉色变化机制研究中的应用

肉色是影响消费者购买欲望的最直观因素。宰后生鲜肉肉色的变化机制和肉色改善一直是肉类科学领域研究的热点。肉色体系复杂,其稳定性受动物宰前因素、从肌肉向可食用肉转化过程和宰后商业流通链条件等因素的影响。目前,仍有许多影响途径和作用机制不够清楚。研究者已采用蛋白质组学技术发现了许多与肉色相关的蛋白标志物和可能影响途径。该文基于近年的研究,综述了不同处理条件下与肉色相关的差异蛋白,主要包括结构性蛋白中的肌动蛋白、肌球蛋白和肌联蛋白,以及肌浆蛋白中的伴侣蛋白、热休克蛋白、代谢酶类和氧化还原酶类等,分析了差异蛋白表达对肉色的影响及其表达调控肉色体系的可能机制,为今后肉色变化机制的研究和肉色稳定性的调控提供了思路。     

Stabilization of beef meat by a new active packaging containing natural antioxidants

A new antioxidant active packaging material for food has been designed and developed, consisting of a polypropylene film in which some natural antioxidants have been immobilized. The antioxidant properties of the new material have been tested by using both pure myoglobin and fresh beef steaks. Two different cell configurations (glass vial and Petri dish) and four different myoglobin concentrations-according to the common content of this compound in fresh meat and meat derivatives (1080, 1995, 3332, and 4414 microg g(-1), respectively)-have been evaluated in oxidation studies. Furthermore, three different concentrations of natural antioxidants in the film (designated as PR1, PR2, and PR3) were evaluated. Once myoglobin samples and the active films were introduced in the cell, they were exposed to cool white fluorescent light to accelerate oxidation for a period of time ranging from 5 to 30 days. Remaining myoglobin concentration was measured by molecular absorption UV-vis spectrophotometry at 409 nm. Organoleptic properties and color, texture, and physical characteristics of fresh meat packaged with the new active film have also been measured to evaluate the shelf life of the packaged meat. Results showed that, compared to normal polypropylene, the active film containing natural antioxidants efficiently enhanced the stability of both myoglobin and fresh meat against oxidation processes, thus being a promising way to extend the shelf life of fresh meat.     

生物保鲜剂对海鲈鱼冰藏保鲜效果的影响

为延长冰藏海鲈鱼肉的保鲜期,以新鲜海鲈鱼为材料,研究冰藏条件下竹叶抗氧化物(AOB)、茶多酚(TP)、乳酸链球菌素(Nisin)对海鲈鱼肉的保鲜效果;通过单因素和正交试验,以感官评分结合海鲈鱼肉的挥发性盐基氮(TVB-N)值、pH值和菌落总数(TBC)等指标表征其新鲜度,确定复合保鲜剂的最佳配比。结果表明,单一竹叶抗氧化物、茶多酚和Nisin的最佳保鲜浓度分别为0.3、0.4、0.7 g·L~(-1);海鲈鱼复合生物保鲜剂的最佳复配比为竹叶抗氧化物0.3 g·L~(-1)、茶多酚0.4 g·L~(-1)、Nisin 0.7 g·L~(-1),经此复合生物保鲜剂处理,海鲈鱼肉分别在冰藏第13、第19和第23天超出TVB-N一级、二级和三级鲜度范围,比未进行保鲜处理的空白组分别延长了6、4和6 d。该复合生物保鲜剂对海鲈鱼肉有较好的保鲜效果,为海鲈鱼肉的生物保鲜提供了一定的科学依据。