肉品新鲜度的检测方法

肉品新鲜度的检测方法蒋丽施【摘要】肉品新鲜度的检测方法很多，主要有感官检测,理化指标检测和微生物指标检测.但是这些传统的检测方法都存在检测精度不高或耗时长,不能及时准确地反馈新鲜度的信息等局限,快速精准的无损检测方法是肉品新鲜度检测发展的一个趋势.本文综述了几种肉品新鲜度的传统检测方法和快速无损检测新方法.【期刊名称】《肉类研究》【年(卷)，期】2011(025)001【总页数】4页(P46-49)【关键词】肉品;新鲜度;检测方法【作者】蒋丽施【作者单位】西南大学食品科学学院,重庆北暗400715【正文语种】中文【中图分类】TS201.6肉类食品储藏保鲜目的在于尽可能长久地保持产品的新鲜度。肉类新鲜程度反映的是某一类动物性食品特有的标准风味、滋味、色泽、质地、口感和微生物合格卫生标准的综合状况。肉品新鲜度可以综合地指向产品营养性、安全性和嗜好性的可靠程度。快速准确的肉类新鲜度检测技术对肉类的运输、仓储及加工过程有着非常重要的意义。肉品新鲜度的检测方法主要有感官检验，物理检验，化学检验和微生物检验。随着人们对检测方法精确度，快速性，无损方便的追求，现在关于猪肉新鲜度的检测方法主要集中在多信息的智能检测技术结合数学统计分析方法的研究上。1感官检验感官检验主要是利用人的嗅觉、视觉、触觉和味觉来辨别肉品气味、色泽、粘度及弹性的改变，从而鉴定肉的卫生质量，不需借助仪器，不需要固定检验场所，简便易行，具有快速性、综合性、全面性、现场性等特点，成本低，实效性好。但是感官检验存在很多问题：（1）对检验人员专业素质要求高：感官检验是依靠经验为主的现场检测方法，对检验人员能力要求较高，必须经过系统地培养和长期实践方能够胜任，否则会造成测定判断的误差。（2）感官检验的结果不易量化，存在主观性和片面性，即使检查人员有足够的经验，很多情况下也很难得出正确的结论，尚需进行实验室检查。尽管如此，由于感官检测法是最容易的一种方法，国内外肉类产品行业管理部门，至今仍然采用感官检测方法为主，配合各种理化检验、微生物检验、仪器分析等快速检测方法来综合判断其新鲜度的认定。2理化检测2.1理化检测的检测指标肉品的理化检测指标主要有肉品的颜色，持水性，弹性，嫩度，导电率、粘度、保水量，pH值等物理性的指标以及通过定性定量得测定某类能代表肉品品质变化规律的物质的变化来衡量肉品品质，如氨、胺类、TVB-N（挥发性盐基氮）、三甲胺（TMA）、吲哚等。其中TVB-N是我国检测肉类新鲜度的国家标准。国家标准规定:—级鲜肉TVB-N<15mg/100g;二级鲜肉TVB-N为15-25mg/100g，腐败肉TVB-N>25mg/100go化学指标的检测还包括一些有害代谢物质的检测，如硫化氢、硫醇、不可凝结性氮、二甲氨、三甲氨、酪氨酸复合体，这些物质的出现表明肉已经出现腐败特征。2.2肉品新鲜度的快速理化分析很多化学检验普遍存在所需设备复杂、步骤繁琐、检测周期很长，很难在现场快速检测的问题。因此各国关于肉品新鲜度的快速检测方法的研究很多，利用物理和化学原理建立起来的快速检测方法主要有：（1） 色彩色差计法［1-2］：利用色彩色差计L*a*b*系统检测原料肉的新鲜度，L*值和a*值与原料肉的存放时间存在显著的线性关系。与其他理化方法比较，这种方法具有速度快、操作简便、条件容易控制及精密度高、测量时间短等优点。（2） 通过测定电导率判定肉新鲜度：电导率检验肉品的新鲜度的原理是肉品新鲜度下降，导致的某些组成成分分解。由于分解产物中含有大量具有导电性的物质（如Na+、Cl-、K+等离子），从而根据其浸液的电导值高低来推断其新鲜度。此方法检验有其局限性，它针对肉不同部位的检测，其结果的准确性不一样［3］。电导法对纯肉品（即不加添加剂的肉品）较为实用，但对肉的加工制品，特别是腌制和发色肉制品由于加入了发色剂亚硝酸盐及防腐剂苯甲酸钠等添加剂，离子浓度大大增加，电导率变得十分紊乱。因而电导法只适用于纯肉品，而对于加工肉制品，则无法应用电导法来检测其新鲜度［4］。（3） 电阻抗法：王光华［5］用电极接阻抗仪进行肉质新鲜度快速检验的实验研究，并与挥发性盐基氮、pH值和感官检测等作对照，通过对90例肉样的实验，结果表明从鲜肉到腐败肉的阻抗值随着腐败程度的增加而逐渐下降，并呈现规律性。（4） 茚三酮呈色反应：茚三酮反应的原理是蛋白质在分解的过程中会产生游离氨基化合物，能与茚三酮产生颜色反应。若溶液呈微蓝色者为新鲜肉；次鲜肉的反应液呈浅蓝色；反应液呈深蓝色则为变质肉［6］。（5） 过氧化物酶反应法：过氧化物酶反应试管法采用联苯胺-过氧化氢法。若肉浸液立即或数秒内呈蓝色判为新鲜肉；若肉浸液2-3min出现淡青棕色或无变化判为非新鲜肉。试管法的试剂保存期短、保存条件要求高，应用中受到了很大限制。栗绍文［7］等采用过氧化物酶试纸法对新鲜肉检测时，结果符合率与其他理化检验方法比较差异不显著；在对非新鲜肉检测时，符合率达到了100%。过氧化物酶反应试纸法操作简便、快速、准确、所需器材少，且保存期长。（6）直接滴肉法检验肉品新鲜度：在受检瘦肉片上加一滴0.2%联苯胺乙醇溶液，接着加2滴新配置的1%过氧化氢溶液，立即观察结果。瘦肉片面上液体迅速（30-90秒）呈现淡蓝绿或青绿色，然后变褐色，表明肉中含有过氧化物酶，判定为新鲜肉［8］。此方法和大多数利用显色反应检测肉品新鲜度的化学方法一样，只能定性的判定肉是新鲜还是腐败的，且实验受环境条件的影响较大，不能准确地反映肉新鲜度的程度。3微生物检测微生物学检验是从肉品中微生物数量的角度说明其污染状况及腐败变质程度，常用的方法有细菌总数和大肠菌群近似数MPN（MostProbableNumber）的测定。许多国家从细菌菌落总数的角度制定了肉类新鲜度标准，可以较为准确地检测肉类新鲜度。微生物检测结果受采样部位的影响很大，肉品特别是市销肉类在屠宰运输、销售过程中被二次污染情况较为严重，因此取样部位不同结果相差较大。在传统的微生物方法中，由于细菌的分离，培养耗时长（一般24h）以上，技术要求高，难以在现场检验中推广使用。4快速无损检测新方法TVB-N值的检测虽然能比较客观的反应肉的新鲜程度，但是检测方法繁琐，耗时长；pH值、氨值、球蛋白、H2S指标的测定方法虽然简便、易行、快速，作为大体良质肉和变质肉的评定是可行的，作为肉的新鲜度检验的可靠评定标准尚缺乏准确性。微生物的检测方法也存在耗时长，技术要求高的不足，难以及时的反馈肉的新鲜度信息。因此快速的无损检测法是肉品新鲜度检测的一个重要方向。4.1利用近红外光谱分析技术检测肉品新鲜度肉品从新鲜到次新鲜的变化是肉品物质成分的变化过程，肉品吸收系数、散射系数会发生改变。在不同的储藏阶段对肉品进行光谱扫描，光谱信息中将携带着吸收系数、散射系数的变化特征，从而实现对肉品新鲜度的识别和分类。近红外技术NIR（nearingfrared）具有测量信号数字化及分析过程绿色化的特点。目前文献所提供的近红外光谱方法在应用于肉质检测时，多采用漫反射光谱法，侯瑞锋［9］通过近红外漫反射光谱法（NIRS）建立了挥发性盐基氮（TVB-N）的预测模型，并通过聚类分析方法对光谱数据进行了分类处理，实现对肉品的新鲜程度非破坏性、快速检测。Alomar等人采用近红外光谱分析法100%正确区分了冷却肉与冷冻肉［10］。Cozzolino［11］等人在200~2500nm的可见近红外光谱范围内，分别对完整的猪肉表面颜色和绞碎后的猪肉颜色进行了研究，发现对于肉品的颜色L*、a*值都有着较好的预测。近红外光谱分析法还可以用来测定屠宰分割过程中和肉制品加工中原料肉和成品的水分、蛋白质、脂肪等指标，也能鉴别冷冻肉并测定其保水性、渗透性，肉汁损失率和干物质含量。这种方法发展前景虽好，但是因为它成本较高，且还在实验阶段，没有大范围的使用。4.2超声波检测技术测定肉品新鲜度超声波检测技术是利用肉品在超声波作用下的吸收特性、衰减系数、传播速度、本身的声阻抗和固有频率测定肉品组成成分、肌肉厚度、脂肪厚度的快速无损在线检测、分级方法。这种方法可以通过测出一些能表征肉品新鲜度的组成成分的含量来判定肉品的新鲜度。该技术在国外已逐渐进入肉品实际检测中，丹麦S.F.K.TechnologyA/S公司研制了在线检测产品［12］。但我国在这方面的研究与应用尚未见报道。4.3利用生物传感器检测肉品的新鲜度生物传感器工作原理为被测样本与传感器相接触，传感器的导电性能发生变化，该导电性能变化的大小与被测样品的种类、浓度有关。柴春祥［13］用电子鼻技术检测了猪肉在不同实验条件下挥发性成分的变化，发现随着电子鼻的响应信号随着猪肉的采集时间延长和保存温度的升高而增加，初步实验研究表明，可尝试用电子鼻技术检测肉品挥发性成分的变化来评价猪肉新鲜度的变化。顾赛麒等人［14］采用电子鼻研究冷却猪肉在不同贮藏温度（-18、0、4、10、20°C）条件下新鲜度变化规律，结果表明：5种温度条件下贮藏不同时间肉样挥发性气味差异显著，且电子鼻检测数据与感官评分的结果相一致。基于传感器技术的物性仪、电子鼻、电子舌等受环境等因素的影响较大，在不同环境下，对于不同样本需要建立样本数据库，大多都是在作定性分析，若应用于实际检测尚需进一步研究。4.4利用计算机视觉技术检测肉品新鲜度计算机视觉检测技术是利用图像传感器（一般采用高分辨率CCD）获取物体图像，然后将图像转换成数字图像，通过计算机模拟人的判别准则去理解和识别图像，用图像分析做出相应结论的实用技术。目前计算机视觉技术在食品分级处理中的研究很多，赵杰文等［15］发明了一种牛肉胴体质量的计算机视觉检测装置，评定牛肉的大理石花纹、肉色和脂肪色及生理成熟度，最后综合以上评定信息给出所测牛肉的最终等级。孙永海［16］等利用计算机视觉技术对冷却牛肉的新鲜度进行了分析研究,以所提取牛肉图像肌肉组织的统计颜色向量均值［H,S,I］作为输入，利用3层BP网络准确的新鲜度评价结果。脂肪是肉类腐败变质最快的成分之一，于瑞雪等［17］通过研究研究了猪肉脂肪组织细胞结构在氧化腐败过程中形态的特异变化，利用计算机图像处理技术提取细胞组织特征信息，进行了聚类和分类判决，为猪肉新鲜度检测提供了一种新的辨识方法。与实验室方法相比，基于计算机视觉技术的肉品新鲜度评价方法对肉新鲜度的评价准确率更高，且没有繁琐试验过程，不对评价对象造成破坏，效率更高。4.5基于计算机技术的数学建模检测肉品的新鲜度像利用预测微生物学建立能预测产品的货架期的数学模型一样，很多学者也期待通过收集在一定条件能表征肉品鲜度变化规律的特征指标的变化规律数据，以此为基础应用数学统计分析和计算机软件处理的方法建立某种肉品新鲜度变化规律的模型，从而达到对肉品新鲜度快速在线检测和预测。如挥发性盐基氮TVB-N是能表征肉品新鲜度的客观的指标，对于特定TVB-N值，将表现出肉品表面的腐败气体（氨气和硫化氢）、表面的图像灰度以及菌斑数等一定的特征信息，针对这些信息，可以建立起TVB-N值与各个特征值关系的数据模型。在工作过程中，根据输入端的特征参数值，采用数据融合技术，预测出TVB-N值的大小，从而判定出猪肉的新鲜度。郭培源［18］等在进行猪肉新鲜度检测时将猪肉的其气体和图像特征信息在Matlab数据融合手段处理，准确、快速地判断出肉类新鲜程度。4.6新鲜度检测的智能检测系统多传感器信息融合检测技术是一种模拟人类大脑功能，将来自人体各个器官（如眼、耳、口、鼻）的信息组合，最终得出对被测对象的评估的检测技术，是肉品新鲜度无损检测的发展方向，具有能获取多方面的信息，提高信息准确度的优点。郭培源等［19］构建了一套猪包括气体采集模块、图像采集模块、神经网络模块和PC计算机4个部分的肉品新鲜度智能检测装置。气体采集模块可以采集猪肉变质过程中释放的氨气和硫化氢气体；图像采集模块可以采集猪肉变质过程中特定元素的特征波长下的相对灰度值（H、S、I）特征信息，最后将猪肉变质过程中释放出的氨气和硫化氢以及相对灰度值H、S、I，同时输入神经网络模块，经过多数据融合得到猪肉新鲜度的等级，为猪肉新鲜度的检测提供了一种有实用价值的方法。刘木华等人也将多传感器信息融合检测技术运用到牛肉品质检测当中［20］。5问题与展望判定肉品的新鲜度需要综合肉品的色、香、味、质等多种因素，肉类腐败变质的分解产物极其复杂，腐败变质的阶段、肉自身的性状和环境因素的不同，分解产物的种类和数量也不尽相同，所以，对于能客观反映食肉腐败变质的理化检验指标难以确定，虽然目前认为TVB-N能有规律的反映肉品质量新鲜度变化，是较为客观的指标，但该法设备复杂，手续繁琐，数据误差大，很难在现场快速检测，所以不尽人意。目前很多学者在寻找肉品新鲜度的检测新方法的同时也正试图寻找能表征肉品新鲜度变化的新的客观指标，吴会清[21]等研究发现肌肉中ATP含量变化与死亡时间、保存温度及肌肉所处状态的有关，并提出用ATP生物发光法用于肉品新鲜度检测和肉品质量评价的可行性。一些相对快速检验肉品新鲜度的理化方法，也存在检验结果不可靠，需要破坏性的处理样品的问题，如阻抗法测鲜度时，肉品的阻抗与自身水分含量、组织状态等有着很大的关系，电导率法的检测结果虽然与理化结果有着较好的相关性，但应用时其首先要取得肉浸液，是一种破坏性的检测方法，这些方法难以真实地反映肉品的新鲜度状态。我国目前普遍采用的肉品新鲜度检验方法比较落后，常采用的是感官检测配合简单的理化指标的检测，不能满足人们对肉品卫生的要求和屠宰工贮藏工艺发展的需要，更无法适应竞争激烈的国际社会，因此迫切要求研究完善新的肉品新鲜度检验的技术。如何将现代物理学的、化学的、生物学的，数学的，计算机领域的最新技术和最新科学成果，运用于肉品检验工作，找到一种准确，快速，经济，自动的肉品新鲜度的检测方法还需要进一步的探索。参考文献丁武,魏益民.色彩色差计在肉品新鲜度检验中的应用[J].肉类研究.2002.04:47-48.Funazaki,Naomi,Hemmi,etal.ApplicationofsemiconductorgassensortoqualitycontrolofmeatfreshnessinfoodIndustry.SensorsandActuators,B:chem.ices1995,b25(1-3pt2)797-800.彭涛,许建平，付童生等.电导率测定对猪肉新鲜度的判定[J].黑龙江畜牧兽医.1997,10:8-9.沈莲清，陈荷凤，朱兆服等.电化学法快速检测肉品新鲜度之研究[J].食品科学,1996,17(3):55-58.王光华.用阻抗法快速检测猪肉鲜度[J].食品科学,1992(4),52.RussellSM;WalkerJM.TheeffectofeviscerationonvisiblecontaminationandthemicrobiologicalprofileoffreshbroilerchickencarcassesusingtheNu-Techeviscerationsystemortheconventionalstreamlinedinspectionsystem.PoultryScience.1997,5(76)780-784.栗绍文,包华君，孟宪荣.过氧化物酶反应试纸法检验肉新鲜度试验[J].中国兽医杂志,2003,10(39).孙裕钦.直接滴肉法检查肉品新鲜度[J].动物检疫.1994.1(11)45.侯瑞峰，黄岚，王忠义等.用近红外漫反射光谱检测肉品新鲜度的初步研究[J].光谱学与光谱分析,2006,26(12):2194-2198.Alomar,D.,Gallo,C.,Castaeda,M.,etal.Chemicalanddiscriminantanalysisofbrovinemeatbynearinfraredreflectancespectroscopy(NI