滩羊肉中特征脂肪酸含量的高光谱检测及可视化
硬脂酸,油酸,1材料与方法,1材料与试剂,2仪器与设备,3试验方法,4数据处理,2结果与分析,1脂肪酸含量统计分析,2全波段光谱特征分析,3光谱预处理,4提取特征波长,5建模分析,6油酸和硬脂酸含量的可视化表达,3结
郭建宏,王彩霞,王松磊,李亚蕾(宁夏大学食品与葡萄酒学院 银川 750021)
我国是世界第一大羊肉生产国,也是第一大羊肉消费国。据统计,2015年我国羊肉人均需求量为3.23 kg/人,现以年均1.39%的速度增长,2020年我国羊肉消费需求总量将增加到502 万t[1]。随着城乡居民消费水平的提高和消费观念的改变,人们对肉品已由量的需求转向质的要求。宁夏滩羊是我国特有的绵羊品种,主要分布于贺兰山东麓平坦的山前荒原及河东丘陵引黄灌区,甘草、沙葱、苦豆子等多种中草药植被及独特无污染的气候条件,赋予了滩羊肉质细嫩,脂肪分布均匀,腥膻味小的优良品质。
长期以来,风味是肉的重要品质,也是影响消费的重要因素,主要由一些风味前体物质经复杂的化学反应转化而来。肉风味的前体物质包括水溶性化合物和脂溶性化合物,且脂溶性风味前体物是熟肉挥发性风味物质的主要来源,也是不同物种之间肉的特征风味物质的主要来源[2]。研究表明,不同地区羊肉中脂肪酸种类与结构差异明显[3-4]。如李爱华等[5]对不同年龄宁夏滩羊肌肉中的脂肪酸组成进行了研究,硬脂酸(C18:0)的含量从羔羊的14.16%递增到成年羊的20.10%,同时成年羊的膻味也在增加,表明羊肉中的硬脂酸(C18:0)含量与其膻味呈正相关,这与Crouse 等[6]的研究结果一致。李文博等[7]对苏尼特羊肉中主要脂肪酸与特征挥发性风味物质做相关性分析,肉中挥发性风味物质与脂肪酸含量呈显著相关性(P<0.05)。此外,文志勇等[8]研究了脂肪酸氧化生成挥发性的醛、酮、醇等香味物质,油酸被认为是最丰富的风味前体物质。除此之外油酸(C18:1)还具有降低血液胆固醇及低密度脂蛋白的作用[9-10]。快速准确地检测羊肉中的脂肪酸组成及含量,具有重要的现实意义。
脂肪酸组成及含量检测主要以理化检测为主,如气相色谱法、高效液相色谱法、气-质谱联用法和液-质谱联用法等[11]。方法准确率高,然而,检测过程中对样本有一定的破坏性且耗费大量的试剂,同时对操作人员有较高的专业素质要求,难以满足快速无损检测的要求[12]。高光谱成像技术融合图像与光谱两种信息,结合化学计量学方法可实现组分含量的快速无损检测。文韬等[13]应用高光谱技术,采用SG-SPA-MLR 法构建的模型对不同霉变时期的稻谷脂肪酸含量均具有较强的预测能力,相关系数Rp和均方根误差RMSEP 分别为0.9366,12.3550 mg/100 g。Cheng 等[14]基于可见/近红外高光谱成像系统预测不同品类鱼片在不同储藏周期中的DHA 和EPA 含量 ......
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