范澤華 姚江河 陳杰
摘要:近年來隨著生活環(huán)境的日益惡化,食品中的有毒物質(zhì)和各種化學(xué)添加劑越來越多,為了進(jìn)一步提升人們的生活質(zhì)量,有必要運用先進(jìn)的設(shè)備和科技對食品品質(zhì)進(jìn)行檢測。近紅外光譜作為一種新型的光學(xué)檢測技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用越來越廣泛,尤其是在肉類品質(zhì)檢測中對肉制品的保水性、肉色、新鮮度等的檢測具有突出優(yōu)勢。本文就在現(xiàn)實的基礎(chǔ)上對紅外光譜技術(shù)特征以及發(fā)展前景等進(jìn)行分析,并重點探究了其在肉類品質(zhì)檢測中的應(yīng)用,希望對食品檢測行業(yè)發(fā)展有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:紅外光譜技術(shù);肉質(zhì)食品;檢測;鑒別
項目基金:TDZKQN201505,科技支疆項目:2014AB037
中圖分類號:S762 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI編號:10.14025/j.cnki.jlny.2016.10.083
改革開放以來,我國國民經(jīng)濟(jì)經(jīng)歷了一個飛速發(fā)展時期,人們生活水平普遍提升,對肉類的數(shù)量和品質(zhì)等提出了更高的要求。肉質(zhì)食品的品質(zhì)主要是指肉色、嫩度、風(fēng)味以及多汁性等,傳統(tǒng)的檢測技術(shù)主要通過物理、化學(xué)以及口感等損壞性檢測方式為主,檢測結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性不足,有些不法商販甚至通過注射某些化學(xué)添加劑等躲避質(zhì)監(jiān)部門的質(zhì)量檢查,給傳統(tǒng)的檢測方法帶來了更大的挑戰(zhàn)。國外投入了大量的資金和精力用于先進(jìn)技術(shù)的開發(fā),并取得了一定的成績,紅外光譜技術(shù)就是其中的典型代表,并成功應(yīng)用于肉類品質(zhì)檢測的生產(chǎn)線中。我國也開始大力引進(jìn)該檢測技術(shù),為人們吃上放心肉提供了技術(shù)保障。
1 紅外光譜技術(shù)簡介
紅外光譜檢測技術(shù)中普遍使用的是近紅外光電磁波,它是一種波長范圍在700~2500海里的電磁波,介于可見光和遠(yuǎn)紅外光之間。肉類食品中含有大量的脂肪、蛋白質(zhì)、糖類等,這些有機(jī)物中的化學(xué)成分主要是一些含氫基團(tuán),如羥基(-OH)、甲基(-CH3)、以及羧基(-COOH)等,這些含氫基團(tuán)對紅外光譜電磁波特別敏感,可吸收不同頻率范圍和數(shù)量的近紅外電磁波,通過對其進(jìn)行近紅外光波分析就可以了解肉質(zhì)食品中的含氫基團(tuán)成分,并通過進(jìn)一步的分析和數(shù)據(jù)處理就可以獲取肉類品質(zhì)的相關(guān)信息,具有較高的可靠性。目前該技術(shù)已經(jīng)在食品檢測行業(yè)中的得到了大力推廣,具有簡單無污染、分析快速、非破壞性分析等優(yōu)點,而且還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測,解決了當(dāng)下肉制品檢測中的一系列問題,具有很好地發(fā)展前景。
2 近紅外光譜技術(shù)在肉類品質(zhì)檢測中的應(yīng)用
2.1 在肉類化學(xué)組分分析中的應(yīng)用
肉類是人體的重要供能物質(zhì),從化學(xué)成分來看主要有脂肪、蛋白質(zhì)、糖類、水分、維生素以及礦物質(zhì)等。每一種化學(xué)成分都會對肉類食品的品質(zhì)產(chǎn)生重要的影響,如水分減少會嚴(yán)重影響肉類的色澤和口感,蛋白質(zhì)的質(zhì)量直接關(guān)系肉質(zhì)的多汁性和嫩度。早在上世紀(jì)七十年代,美國等發(fā)達(dá)國家就開始了化學(xué)成分的相關(guān)研究,并取得了一定的成績,如丹麥的Foss公司成功開發(fā)出了FoodScan系列食品檢測儀器,受到了質(zhì)監(jiān)部門的一致好評。在實際檢測環(huán)節(jié)為了獲得更高的檢測精度通常是將待測肉類樣品切割磨碎成肉糜狀,并用特定頻率的紅外電磁波照射樣本,通過分析檢測回收電磁波中的光信號就可以準(zhǔn)確獲得肉制品脂肪、水分、蛋白質(zhì)等化學(xué)成分的品質(zhì)和含量。對于成塊的或是已經(jīng)包裝好的待檢測樣品,近紅外檢測光譜檢測技術(shù)雖然檢測精度相對較差,但是基本滿足了質(zhì)監(jiān)部門的在線監(jiān)測要求。
2.2 在肉類感官品質(zhì)評價中的應(yīng)用
肉類感官品質(zhì)評價參數(shù)主要有系水力、嫩度、大理石紋以及新鮮度等,最容易引起消費者的感官認(rèn)同的品質(zhì)類型。從目前的技術(shù)發(fā)展水平來看,這些品質(zhì)類型的評價都可以通過近紅外光譜檢測技術(shù)實現(xiàn)。在嫩度的評價過程中,將測定的沃一布剪切力值與光譜值進(jìn)行關(guān)聯(lián)建模,再通過一系列的數(shù)據(jù)分析和處理實現(xiàn)嫩度的儀器評定。如我國的趙杰文博士利用已經(jīng)測定好的優(yōu)質(zhì)的牛肉樣本近紅外吸收光譜和沃-布剪儀器測量的牛肉樣本最大剪切力值進(jìn)行建模,將牛肉品質(zhì)分成了幾個不同的品質(zhì)等級,并給出了不同等級的近紅外光譜分析參考數(shù)據(jù),為我國的肉制品檢測工作的高效完成提供了有力的參考。在肉制品的保水性檢測中,通常通過測量肉質(zhì)品的肌肉系水力來測定其保水品質(zhì)。在研究中科學(xué)家通常用自由滴水量,即滴水損失來綜合評定保水性的好壞,F(xiàn)orrest等人首先用近紅外線檢測設(shè)備測定了屠宰當(dāng)天新鮮肉類的滴水損失,統(tǒng)計結(jié)果顯示其與PLS模型具有很好地關(guān)聯(lián)性,關(guān)聯(lián)系數(shù)為r=0.84,具備很好的參考價值。隨后Geesink等人又測量了屠宰兩天后豬肉的感官品質(zhì),希望通過進(jìn)一步的分析實現(xiàn)肉質(zhì)口感的分級評定。
3 結(jié)語
隨著高新科技的不斷發(fā)展,近紅外光譜分析技術(shù)已經(jīng)在肉制品檢測中得到了大力應(yīng)用,主要通過分析蛋白質(zhì)、脂肪、水分等化學(xué)成分實現(xiàn)了對肉制品質(zhì)量的高效檢測,其高效性、準(zhǔn)確性以及安全性的屬性決定了其具備廣闊的發(fā)展前途。國家相關(guān)科技部門應(yīng)該立足于我國的實情,投入充足的資金和精力大力研發(fā)更加先進(jìn)的近紅外光譜分析技術(shù),為質(zhì)監(jiān)部門提供更加完備的技術(shù)支持。