近红外特征光谱的羊肉TVB-N浓度预测模型
2021-11-11白雪冰汪学沛李新武李志刚张小栓
张 旭,白雪冰,汪学沛,李新武,李志刚,张小栓,4*
1.中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083 2.中国农业大学工学院,北京 100083 3.石河子大学信息科学与技术学院,新疆 石河子 832003 4.食品质量与安全北京实验室,北京 100083
引 言
中国的羊肉产量及羊肉消费量均居世界首位。保证储存期内羊肉的新鲜度和防范质量安全问题愈发紧要。在羊肉的贮藏过程中,在微生物和内外源酶的作用下,羊肉中的脂肪和蛋白质分解产生有毒的氨(NH3)和胺类(R-NH2)[1],并与腐败产生的有机酸结合生成挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N),因此TVB-N浓度是评估羊肉质量安全的关键参数。
食品安全国家标准中规定的TVB-N浓度的检测方法包括自动凯氏定氮仪法、半微量定氮法、微量扩散法。这些化学检测方法需要破坏样品,操作过程复杂,耗时费力,且结果易受操作水平影响,不能满足快速、非破坏的质量安全检测要求。
近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIR)检测技术具有分析快速、操作简便、无破坏性等特点,在肉品质检测领域已有大量研究。被应用于新鲜度分级[2]、掺假识别[3]、等级划分[4]、鲜冻肉鉴别等定性分析,以及化学组成(包括胆固醇[5]、脂肪[6]、水分[7])分析、感官品质(包括肉色[8]、系水力、嫩度[8])评价等定量分析。
原始近红外光谱数据中虽然包含与特定成分相关的有效信息,但也受到噪声及散射等因素的干扰,这些干扰会降低光谱模型的预测性能。因此,应用适当的光谱预处理方法(散射校正、平滑处理、尺度缩放)和变量筛选方法可有效消除与被测指标无关的噪声、散射等干扰,提高光谱与被测指标间的相关性。……
