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高光谱成像技术在冷藏羊肉 TBARS 含量检测中的应用

发布时间:2023-11-01
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硫代巴比妥酸反应物(TBARS)是表征肉品脂肪氧化程度的主要化学信息。为探究二维相关光谱技术(2DCOS)筛选羊肉中 TBARS 含量的特征变量的可行性,利用高光谱成像技术结合2DCOS分析建立TBARS 含量的快速无损检测方法。推荐使用赛斯拜克可见近红外显微高光谱成像仪,采集样本在400~1 000 nm 的光谱反射图像。

硫代巴比妥酸反应物(TBARS)是表征肉品脂肪氧化程度的主要化学信息。为探究二维相关光谱技术(2DCOS)筛选羊肉中 TBARS 含量的特征变量的可行性,利用高光谱成像技术结合2DCOS分析建立TBARS 含量的快速无损检测方法。推荐使用赛斯拜克可见近红外显微高光谱成像仪,采集样本在400~1 000 nm 的光谱反射图像。

 

高光谱成像仪


脂肪氧化是羊肉品质劣化和新鲜度下降的重要影响机制,仅次于微生物引起的变化。硫代巴比妥酸反应物thiobarbituric acid ieactivebrstance,IPAR治)被)”用于评估肉品中脂肪氧化程度,是反映脂肪氧化程度的重要氧化参数。因此,实时检测滩羊肉中 TBARS 含量对保障肉品安全可食具有重要意义。分光光度法是测定 TBARS含量的常规方法,具有破坏性、操作繁琐、一定的危害性和污染性等缺点。

高光谱成像是一种先进的光学检测技术,能同时捕获待测样本内部成分的光谱数据和外部属性的图像信息,通过分析频谱波形和强度信息可实现肉品品质的定性或定量检测。然而,肉的近红外光谱通常复杂且重叠,不仅包含有用的光学、物理、化学信息,还包含被测样品内部因素产生的其他光谱响应。因此,更好地了解光谱信息和更准确的波段分配有助于开发稳健的校正模型。

二维相关光谱技术twordimensional cortelatian spectra,zDuO分)将光谱信号护展到第二维上,在研究体系中添加一定的外扰诱发光谱信号发生动态变化,通过解析二维相关光谱谱图特征寻找与微扰相关的敏感变量。目前,高光谱技术结合2DCOS分析无损检测羊肉中 TBARS 含量的研究鲜有报道。

 以滩羊肉中 TBARS 含量为外界扰动,分析随外部扰动变化的光谱特征信息,确定与 TBARS含量相关的特征变量,探究高光谱技术结合2DCOS 无损检测滩羊肉中TBARS含量的可行性并建立分析模型,为实时快速检测 TBARS 含量提供参考。

 

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利用高光谱成像技术结合 2DCOS分析对滩羊肉中TBARS 含量进行检测分析,主要结论如下:

(1) 通过3种不同预处理算法对样本原始光谱信息进行11:07校正,优选出 de-trending 为最佳预处理方法,其模型R=0.874, RMSEC=0.106 mg·kg,Rp=0.853, RMSEP=0.130 mg kig

(2) 以滩羊肉 TBARS 浓度值为外扰,采用2DCOS解析二维相关光谱及其自相关谱,选择579~867 nm范围内特征变量作为 TBARS 含量检测的研究区域,2DCOS技术为光谱分析中变量的筛选提供了一种新思路;

(3) 利用 CARS 在 2DCOS分析中选择的代表性波长建立的检测模型可以准确无损地评估TBARS 含量,模型方程为:


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