数字图像和逐步回归客观评定冷却猪肉肉色

为开发准确、快速的猪肉肉色质量客观评定方法,研究了数字图像处理和和逐步回归模型对冷却猪肉肉色客观评定分级的效果.对宰后冷却24 h的猪删体,切开第3～4肋骨间背最长肌,发色60 min,数码相机获取数字图像处理后提取断面肉色参数(L *、a *、b *、Chroma、Hue angle).提取的80头猪胴体背最长肌肉色参数经逐步回归建立了肉色评定模型.结果表明,数字图像处理后提取肉色参数建立的逐步回归模型评定冷却猪肉肉色分值的效果优于BP人工神经网络模型;若以|评定肉色分值-感官肉色分值|≤0.3为评定正确判断标准,前者评定正确率为78.8%,后者为60.4%; 前者与本试验评定正确率最高的单个感官评定人员相比(78.2%),差异不显著(P>0.05).因此,数字图像处理可有效地对冷却猪肉肉色进行客观评定.     

电子束辐照冷却猪肉杀菌工艺优化

该研究采用响应曲面法,以辐照剂量和束流能量为变量,以菌落总数、红度值和亮度值为试验指标,优化电子束辐照对冷却肉（肉块的长度约为14～15 cm,宽度约为7～8 cm,厚度约为2～2.5 cm）既达到杀菌保鲜效果又最大限度不影响色泽的最佳参数范围。结果表明,在辐照剂量为3.09～3.63 kGy,束流能量为2.37～3.51 MeV的参数范围内,冷却肉菌落总数下降2个对数单位;束流能量与辐照剂量之间存在协同增效作用,但束流能量在杀菌过程中发挥的作用是最主要的。辐照剂量为2.38 kGy,束流能量为2.64 MeV时,红度值最小,在辐照剂量2.24～2.99 kGy,束流能量2.28～2.91 MeV的参数范围,肉色保持鲜红,与对照接近。辐照剂量为2.67 kGy,束流能量为2.55 MeV时,亮度值有最大值且与对照值接近;在辐照剂量为2.05～2.92 kGy,束流能量为2.09～2.80 MeV参数范围,肉的色泽保持鲜艳。电子束辐照对冷却肉既达到杀菌保鲜效果又不显著影响色泽的最优参数为：束流能量为2.80 MeV,辐照剂量为3.09 kGy。研究结果能够为电子束辐照技术应用于肉类工业和在线辐照设备的研制提供技术支持。     

利用低场核磁共振研究冷却条件对猪肉保水性的影响

为了通过水分分布信息,深入了解冷却条件对猪肉保水性的影响,以三元杂交猪为对象,利用低场核磁共振(LF-NMR)技术研究了不同冷却条件下猪肉的水分分布及流动规律。结果表明:冷却猪肉低场核磁共振自旋-自旋弛豫时间T2谱中出现4个水分峰,其横向弛豫时间分别为T20(150～500μs),T21(1～3ms),T22(40～50ms),T23(150～400ms)。滴水损失、蒸煮损失与T22,T23呈现显著正相关(P<0.01),自由水含量(pT23)与滴水损失的相关系数为0.858。冷却过程中不易流动水(pT22)先增加后减少,自由水(pT23)先减少后逐渐增加。与常规常湿冷却相比,两段式快速冷却使胴体的冷却失重降低了0.3%,高湿冷却使胴体的冷却失重降低了约0.5%,显著提高了保水性(P<0.05)。核磁成像显示,相对湿度95%处理组冷却猪肉表面的自由水比相对湿度80%处理组多。该研究结果对猪肉冷却工艺确定具有一定的指导作用。     

高密度二氧化碳处理对冷却猪肉品质及理化性质的影响

为了探讨高密度二氧化碳（DPCD）非热杀菌技术对冷却猪肉品质及理化性质的影响,将冷却猪肉在50℃,压力分别为7、14、21 MPa的高压二氧化碳中处理30 min后,放于0～4℃贮藏,测定pH值、色泽、保水性等指标的变化。结果表明：DPCD处理对冷却猪肉在贮藏过程中的pH值、a*值和TVB-N值有显著影响,但对L*值、保水性、MFI值、TBA值、羰基值没有显著影响;DPCD处理压力越高,对冷却猪肉理化性质的影响越有利,但对颜色和保水性的影响越不利,其中,冷却猪肉经21 MPa、50℃的DPCD处理30 min后,a值显著降低（P＜0.01）,肉变成灰白色。该研究为DPCD杀菌技术在冷却肉中的应用提供参考。     

冷却猪肉不同贮藏温度的货架期预测模型

为了建立冷却猪肉货架期的预测模型,把特定腐败菌接种到无污染的冷却猪肉表面,托盘包装分别置于0℃,4℃,7℃,10℃,14℃和20℃的温度下贮藏,分别测定不同贮藏时间的细菌总数,同时对4℃贮藏的不同企业冷却猪肉进行品质分析,确定腐败限控量.结果表明,冷却猪肉腐败限控量为7.23 lg(cfu/g).应用修正的Gompertz函数能很好的描述特定腐败菌在不同温度下的生长动态,建立了6种温度下其在猪肉中的生长模型.温度对最大比生长速率和延滞时间等动力学参数的影响,采用平方根模型呈现良好的线性关系,模型残差值的绝对值均小于0.1,上下浮动于零左右,表明该模型描述的温度与比生长速率和延滞时间是可信的,由此建立了0～20℃范围内冷却猪肉贮藏过程中货架期的预测模型.     

真空包装冷却猪肉低剂量辐照后的理化和感官特性变化

研究真空包装冷却猪肉经保鲜液处理或未经保鲜液处理，再分别经0 kGy、0.5 kGy、1 kGy和2 kGy低剂量辐照后的理化和感官特性变化，进而确定最佳的辐照处理方式以延长冷却猪肉的货架期。结果表明：经2 kGy辐照的真空包装冷却猪肉在(3±1)℃下贮存21 d时，TVB-N值、TBARS值和汁液流失率分别为20.17 mg/(100 g)、0.347 mg/kg、9.69%；而同样条件下，冷却猪肉首先用保鲜液处理，再经2 kGy辐照，其TVB-N值、TBARS值和汁液流失率分别为17.43 mg/(100 g)、0.237 mg/kg和9.18%。试验说明保鲜液处理可以在一定程度上提高辐照效果。在本试验设定的辐照剂量范围内，随着辐照剂量的增加，冷却猪肉的色泽逐渐变红，当辐照剂量达到2 kGy时，冷却猪肉的色泽达到最佳的鲜红状态，而且在贮存过程中鲜红色泽始终保持稳定，但其TBA值比对照组高(α<0.05)，不过大大小于1.0 mg/kg的脂肪氧化酸败临界范围值。冷却猪肉经过保鲜液处理+真空包装+2 kGy剂量辐照+冷藏，可以最大程度地延长冷却猪肉的货架期。     

不同气调包装方式对冷却猪肉在冷藏过程中的理化及感官特性的影响

冷却猪肉分别采用真空包装、CO+CO₂+N₂气调包装、高浓度O₂+CO₂+N₂气调包装和低浓度O₂+CO₂+N₂气调包装后，在(4±1)℃贮存至21 d，贮存过程中每周测定理化指标(pH值、TVB-N值、TBA值、汁液流失率)，并进行感官评定。实验结果表明：1)CO-MAP是目前冷却肉保鲜方法中比较理想的一种，采用CO-MAP的冷却猪肉在21 d的贮存过程中，不仅TVB-N值和TBA值低，红色稳定，而且无任何异味。2)真空包装的冷却猪肉TVB-N值和TBA值也比较低，但色泽呈淡紫色，汁液流失率高。3)含氧气调包装中，冷却猪肉的TVB-N值和TBA值相对较高，特别是脂肪氧化加速，鲜红色泽1周后很快变为褐色，并有不良气味产生，但汁液流失率比较低，所以含氧包装仅适合保质期在1周以内的冷却猪肉。     

电刺激和延迟冷却对宰后牛肉肌原纤维Troponin-T降解的影响

为了探讨牛肉嫩化的机理,选择24头24月龄,体重约500 kg杂交牛（鲁西黄牛×西门塔尔）随机分成4组,在宰前或宰后分别进行以下4种处理：常规预冷组,延迟冷却组,电刺激处理组,电刺激和延迟冷却处理组。用SDS-PAGE和蛋白免疫印迹的方法比较分析了4种处理牛肉成熟1,3,7,10 d其肌原纤维骨架蛋白Troponin-T的降解情况。结果表明：与常规冷却组相比,电刺激处理在1、3、7 d时显著加快了Troponin-T的降解,而10d时差异不显著;延迟冷却处理在1、3 d时显著加快了Troponin-T的降解,而7、10 d时差异不显著;1、3d时延迟冷却对Troponin-T的降解影响比电刺激显著,而7、10 d时则是电刺激比较显著;电刺激和延迟冷却处理的结合对Troponin-T降解的影响比电刺激处理组、延迟冷却处理组显著。综上可见,延迟冷却、电刺激无论在速度和数量上显著加快了Troponin-T的降解,加快了牛肉成熟,缩短了成熟时间,且二者有协同作用。     

高氧气调包装对不同品种冷却猪肉贮藏品质及持水性的影响

为了研究不同品种冷却猪肉在高氧气调包装贮藏过程中,蛋白氧化对猪肉品质及持水性的影响,试验以氟烷基因(NN)型杜长大三元杂交猪和不含NN基因型的三门峡黑猪为研究对象,分析了2个品种猪肉经高氧气调包装(80%O2+20%CO2),于(4±1)℃下贮藏过程中肌肉色泽、蛋白质氧化、水分分布、保水性以及肌肉微观结构的变化。结果表明,随着贮藏时间的延长(0~10 d),2个品种猪肉的肌原纤维蛋白羰基含量显著升高(P0.05),巯基含量显著降低(P0.05),表明猪肉肌原纤维蛋白的氧化程度随着贮藏时间的延长而加剧;肌原纤维蛋白发生持续性氧化,肌原纤维蛋白骨架的完整性遭到不同程度破坏,肌束膜破裂,纤维束间隙增大,结构疏松,保水性降低,不易流动水逐渐态变为自由水;与贮藏初始相比,第3天时杜长大三元杂交猪和三门峡黑猪的不易流动水均显著降低(P0.05),第5天杜长大三元杂交猪的自由水显著增加(P0.05),而黑猪的自由水在第10天时显著性增加(P0.05);贮藏5 d以上时,2个品种猪肉的蒸煮损失率均较对照组的蒸煮损失显著增大(P0.05);2个品种猪肉的L*值、a*值、b*值均呈现先增加再降低的趋势,L*值在第7天时达到最大值,a*值在第3天时达到最大值,杜长大三元杂交猪和黑猪的b*值分别在第5天和第7天时达到最大值;2个品种的猪肉经高氧气调包装,其色泽、蛋白质氧化、水分态变、保水性、微观结构等指标变化规律相似,表明高氧气调包装对2种猪肉的贮藏品质及持水性的影响效应具有一致性。研究结果为高氧气调包装冷却猪肉贮藏品质及汁液流失控制提供依据。     

气调包装冷却猪肉中假单胞菌生长概率模型的构建

为了延长冷却猪肉的货架期,以及为其气调包装组分选择提供依据,该文模拟实际生产情况,将气调保鲜冷却猪肉中优势腐败菌之一的假单胞菌接种到灭菌肉上,在(4±1)℃下,运用Logistic方程构建不同气调CO2比例下假单胞菌的生长概率模型,建立生长/不生长边界曲线,研究气调保鲜冷却猪肉中假单胞菌的生长概率。研究表明,假单胞菌在无CO2或低CO2体积分数的情况下,O2的体积分数和初期接种量的提高会使得假单胞菌生长概率变大;在高CO2体积分数情况下,假单胞菌生长概率会随之减小甚至为0,此时O2的体积分数和初期接种量对假单胞菌生长概率不构成影响。Logistic模型的拟合度较好,决定系数r2均高于0.85,实际观测值与模型预测值的决定系数R2均高于0.95,预测整体正确率为93.3%。文中定义了概率模型中模型预测的"有效-安全","有效-危险","无效-安全","无效-危险"等4种情况,进一步验证模型的有效性以及保证气调包装组分的安全选择。研究结果为气调保鲜肉制品生产中气体组分的选择提供技术依据。     

基于RGB颜色空间的冷冻猪肉储藏时间机器视觉判定

为解决冷冻猪肉储藏时间在人工判定中准确率和效率低的问题,该研究基于机器视觉和图像处理技术分析了冷冻猪肉表面图像RGB颜色特征,并将无光泽肌肉像素点比例作为自动判定冷冻猪肉储藏时间的特征参数。结果显示:将红度(R)与蓝度(B)的差值小于等于30且红度(R)与绿度(G)的差值小于等于30作为第一特征条件,将红度(R)与蓝度(B)的差值小于等于30、红度(R)与绿度(G)的差值小于等于30且蓝度(B)大于等于100作为第二特征条件对冷冻猪肉颜色特征进行提取时,二值化图像能较好地识别冷冻猪肉表面总肌肉和无光泽肌肉。基于统计学分析,当储藏时间在3个月以内(1、2和3个月)和超过12个月(13、15和17个月)的冷冻猪肉无光泽肌肉像素点比例阈值为26.8%时,冷冻猪肉验证检测判定准确度最佳,分别为90.00%和81.67%。经图像分割后提出的基于无光泽肌肉像素点比例的判定方法可以为实际应用提供技术支持和参考。     

不同气调包装方式的冷却猪肉在冷藏过程中的微生物变化

冷却猪肉分别采用真空包装、CO-MAP(CO+CO₂+N₂)包装、高氧-MAP(高浓度O₂+CO₂+N₂)和低氧-MAP(低浓度O₂+CO₂+N₂)包装后，在(4±1)℃贮存3周，每周测定各项微生物变化。结果表明：1)CO-MAP组可抑制腐败细菌的生长，除对乳酸菌抑制作用较弱外，对假单胞菌、肠杆菌科菌和热死环丝菌均具有很强的抑制作用     

分段喷淋冷却降低宰后猪胴体预冷损耗保持色泽

针对宰后猪胴体在冷却过程中因前期体温高、蒸发快而致24 h干耗高,传统的喷淋降耗工艺作业时间长,及现有研究关于喷淋冷却对猪胴体色泽影响探讨不足等问题,该文通过采用冷却前期高频、后期低频的分段式喷淋工艺,运用正交试验法研究了各喷淋参数对胴体冷却干耗、表面亮度L*值及绿度a值的影响,建立了各显著性喷淋参数与干耗的线性回归方程。结果表明,影响干耗的主次因素依次为:高频喷淋总时长、高频喷淋间歇时长、低频喷淋间歇时长、单次喷淋时长、低频喷淋总时长,其中高频喷淋总时长对干耗有极显著的影响(P0.01),单次喷淋时长、高频喷淋间歇时长、低频喷淋间歇时长有显著影响(P0.05);影响中部亮度L*值及绿度a值的主次因素分别为:高频喷淋总时长、低频喷淋间歇时长、高频喷淋间歇时长、低频喷淋总时长、单次喷淋时长和高频喷淋总时长、高频喷淋间歇时长、低频喷淋间歇时长、单次喷淋时长、低频喷淋总时长,其中高频喷淋总时长对亮度L*值有极显著影响(P0.01),对绿度a值有显著影响(P0.05),其他因素对亮度L*值(除低频喷淋间歇时长)及绿度a值影响均不显著;优化结果为高频喷淋总时长为2 h,单次喷淋时长为10~20 s,高频喷淋间歇时长为5~9 min,低频喷淋总时长为4 h甚至更短,低频喷淋间歇时长为30~50 min,该参数下胴体24 h冷却干耗约1%,中部表面亮度L*值约74~77、a值约-0.5~3,不仅可满足企业的降耗要求,还可获得利于销售的胴体色泽;与传统喷淋冷却工艺相比,分段式喷淋工艺可缩短作业时间1~5 h。研究结果可为猪胴体喷淋降耗方式及参数的选取提供参考。     

基于改进惯性矩算法的冷鲜猪肉新鲜度激光散斑图像检测

为了探究激光散斑技术检测冷鲜猪肉新鲜度的可行性,用660和465 nm 2种波长的激光对宰后24 h的猪肉样本在7 d内的激光散斑图像进行采集。以时间序列散斑(time history of speckle pattern,THSP)图像的惯性矩(inertia moment,IM)作为散斑活性,研究冷鲜猪肉散斑活性随货架期的变化规律。通过分析2种波长不同行的选取对IM值的影响,发现不同波长其奇偶行IM的规律不同,并针对传统IM算法容易出现异常值、稳定性差等缺点提出3点改进:设计排序算法动态选择散斑活性最高峰及周围2个相邻行,依此计算样本IM值;改进共生矩阵的修正矩阵计算方法;改进非零元素偏离对角线距离的计算方法。结果显示,改进方法可以有效地抑制异常值干扰,冷鲜猪肉散斑活性随货架期呈现先上升后下降的变化趋势。根据测得的挥发性盐基氮值(total volatile basic nitrogen,TVB-N)和散斑活性IM值建立猪肉新鲜度等级预测模型,结果显示465 nm波长的激光判别效果要好于660 nm激光,其训练集和预测集的识别率能达到87.5%和89.29%。试验结果表明利用激光散斑技术检测冷鲜猪肉新鲜度的具有可行性。