基于自组织神经网络模型与质构特性的牛肉嫩度评定方法

为了实现对牛肉嫩度品质的快速无损检测和评价。该文选取60头牛的眼肌部位作为试验样本,经在75~80℃的水浴中加热并煮至肉的内部温度达到70℃后取出,冷却至室温(20℃)。利用质构仪测得牛肉黏力、黏性、弹力、弹性长度、内聚性、弹性、胶着性和咀嚼性等质构特性参数,并分析各参数与牛肉嫩度等级之间的相关性,黏力和黏性与牛肉嫩度的相关性较低,相关系数为0.246和0.096;弹力、弹性长度、内聚性、弹性、胶着性和咀嚼性与牛肉嫩度相关性较大,且成负相关,说明上述流变学参数值会随着牛肉嫩度等级的增大而下降,相关系数为-0.92、-0.939、-0.771、-0.776、-0.815、-0.882。结合感官评定法构建BP网络模型、RBF网络模型和自组织竞争神经网络模型,用其预测牛肉嫩度等级,3种模型训练误差均为1×10-6。另选取20头牛的背最长肌中间部位作为测试样本,对3种网络模型进行比较分析。研究结果证明,自组织竞争神经网络预测模型较为准确,预测牛肉嫩度等级的准确率达到90%,说明此方法能够准确地对牛肉嫩度等级进行评定,研究结果为未来牛肉嫩度评定方法提供参考。     

关于肌肉嫩度评价方法的比较研究

肌肉嫩度是评价肌肉食用品质的一项重要指标。但如何合理、公正地评价肌肉嫩度是科研人员一直在探讨研究的课题。利用作者自行研制开发的智能型肌肉嫩度计对动物肌肉进行了大量的测试，发现肌肉嫩度的测试不仅仅需要一台精度高、可靠性好的测试仪器，还有许多的不确定因素，如肌肉嫩度的测试方法、测试前的处理程序、肌肉的取样、肌肉嫩度评价指标的规定等等，影响到肌肉嫩度的评价指标。该文对这些因素进行了详细的分析，给出了相应的测试数据及试验结论，提出了合理评价肌肉嫩度的指标的建议。为规范肌肉嫩度的测试程序、制定肌肉嫩度测试标准提供了一定的依据。该文建议肌肉嫩度测试前的处理程序应采用统一标准；取样应规范，采用统一的取样器具；测试应采用精度高、可靠性好的测试仪器；嫩度指标应以剪切应力值表示。     

加热温度和时间对牛肉嫩度影响的主成分分析评价

为研究加热温度及时间对不同部位牛肉嫩度的影响,该研究以夏南牛肩肉、外脊和米龙3个部位肉为例,分别代表牛胴体前、中、后躯部位肉,提出了一种基于主成分分析的高熟度牛肉嫩度综合评价方法。利用剪切力测定法和质构剖面分析测定了6头夏南牛3个部位(肩肉、外脊、米龙)4个加热温度(70、80、90、100℃)6个保温时间(0、30、60、90、120、180 min)的剪切力值和质构指标,对不同加热处理牛肉的蒸煮损失、剪切力值、硬度、黏附性、弹性、内聚性、胶着性、咀嚼性和回复性等9个指标进行主成分分析,从中提取了3个主成分,方差贡献率分别为56.53%、24.43%、8.62%,分别代表牛肉的咀嚼特性、抗压特性和剪切特性,累积方差贡献率达89.58%,并建立了综合评价模型。试验结果表明,在高熟度牛肉的评价过程中,以剪切力值作为主要载荷的第3主成分在肉品嫩度综合评价中仅占很小的比例,并不能代表肉品嫩度的全部信息,因此不能把剪切力值作为高熟度牛肉嫩度评价的主要指标,在评价过程中应综合考虑与内聚性、胶着性、咀嚼性和回复性等与肉品质地相关的指标进行分析评价;加热温度和时间对牛肉嫩度综合得分影响较大,当肉块中心温度小于80℃时,随着加热时间的延长,牛肉嫩度综合得分整体变化比较平稳;而当肉块中心温度高于80℃时,随着加热时间的延长,牛肉嫩度品质综合得分整体呈下降趋势,且中心温度越高,加热时间越长,得分值越低。运用主成分分析减少了牛肉嫩度品质的评价指标,简化评价流程,为高熟度牛肉嫩度评价提供理论依据。     

超声辅助氯化钙浸泡处理对牛肉嫩度的影响

探讨超声辅助氯化钙（CaCl2）浸泡处理牛肉,以加速CaCl2浸泡法嫩化牛肉过程中钙离子的渗透,提高嫩化效果。采用Box-Behnken响应曲面中心组合设计法,建立超声辅助CaCl2浸泡处理对牛肉嫩度影响的响应模型,对超声强度、CaCl2浓度、超声处理时间3因素及其两两交互作用进行分析,并对超声处理的肉样作石蜡切片染色,测定肌纤维间距和直径,进行嫩化效果比较。结果表明：响应模型的拟合度高,试验误差小,该模型可以对超声处理牛肉嫩化效果进行分析和预测;超声强度、CaCl2浓度、超声处理时间及超声强度和CaCl2浓度的交互作用对牛肉嫩化效果极显著（p＜0.01）;超声强度和超声处理时间交互作用对牛肉嫩化效果显著（p＜0.05）;超声辅助处理CaCl2浸泡嫩化牛肉理想条件为：超声强度为200～220 W/m2、CaCl2浓度为0.25～0.30 g/L、超声处理时间为10～15 min,在上述条件下,秦川公牛背最长肌剪切力在36.65～39.89 N之间,肌纤维直径显著变小,肌纤维间距显著增大,嫩化效果较好。     

牦牛肉宰后成熟嫩度预测模型与验证

牛肉宰后初始阶段的生理生化指标变化,会对宰后成熟期间牦牛肉嫩度品质的形成产生影响,该研究有助于牦牛肉成熟及嫩度改善理论的完善。为了明确宰后生理生化指标的变化对牦牛肉嫩度形成的影响,该研究选取18头公牦牛,宰后取背最长肌,在4℃条件下储藏成熟,测定pH值、糖原含量、依钙蛋白酶活力（calpain activity,CA）、肌原纤维小片化指数（myofibrillar fragmentation index,MFI）、肌节长度、肌纤维直径和剪切力,并通过动力学分析确定部分指标的变化幅度和速度参数。然后采用"刀切法",筛选出4个变量作为预测因子：依钙蛋白酶活力下降速率（RCA）、pH值下降幅度（EpH）、pH值下降速率（RpH）、糖原下降速率（RGlu）,并通过线性回归构建宰后6 d剪切力的预测模型,所得预测方程拟合度R2=0.703。经过验证,预测方程可给出与真实值相差极小的预测值。通过预测模型,可以根据牦牛宰后3 d内生理生化指标的变化,对宰后6 d牦牛肉的剪切力实现有效预测。     

仪器测定的猪肉质构性状与感官性状的回归分析

为了分析猪肉感官性状与仪器质构性状间的相关性,并利用仪器质构测定指标建立感官性状的预测模型,采集18头6月龄杜洛克×（长白×大约克）杂交商品猪的背最长肌样品,通过24、72、144 h 3种不同时间嫩化处理得到54份质构性状表现有差异的样品。利用warner-bratzler 剪切力测定、质构剖面分析（TPA）和感官评定,分析了各样品的质构性状,并分析了仪器测定与感官测定数据间的线性关系。大部分仪器测定指标均与感官评定值表现出显著或极显著（P＜0.05或P＜0.01）的相关关系。进一步采用主成分-逐步回归法,以仪器测定指标为自变量,感官评定数据为依变量进行回归分析,分别得到具有统计意义的感官硬度、感官弹性和多汁性的预测方程,其中对感官硬度的预测效果较好,方程决定系数（r2）达到0.61;而对感官弹性和多汁性的预测效果较差,方程决定系数（r2）为0.40和0.42。由此明确了猪肉感官性状与仪器质构性状间广泛的相关关系,并采用客观、全面的仪器测定手段和合理的回归方法的优化将肉类感官性状模型的预测效果提高到一个新的水平。     

高压和氯化钙结合处理对牛肉嫩度的影响

为探明高压和氯化钙（CaCl2）注射结合处理对僵直后期牛肉嫩度的影响,首先分别对CaCl2浓度、高压强度及保压时间对宰后36?h的牛背最长肌嫩度的影响进行分析,在3个单因素试验的基础上,采用Box-Behnken响应曲面中心组合设计法,对高压和CaCl2结合处理嫩化牛肉的工艺参数进行优化,并通过透射电镜对肌纤维的超微结构进行分析。结果表明：以CaCl2浓度、高压强度和保压时间为自变量,剪切力值为响应值,得到的二次多项式回归模型拟合度高（决定系数R2=0.9742）;高压强度、保压时间、CaCl2浓度、高压强度和保压时间的交互作用对牛肉嫩化效果极显著（P＜0.01）,高压强度和CaCl2浓度的交互作用对牛肉嫩化效果显著（P＜0.05）。高压和CaCl2结合处理嫩化牛肉最佳工艺为：高压强度241?MPa,CaCl2浓度0.24?mol/L（样品质量5%的注射量）,保压时间14?min。应用此工艺嫩化牛肉,和对照相比牛背最长肌剪切力值下降了52.98%,肌纤维间隙增大,肌节完整性遭受破坏,牛肉嫩度明显改善。     

稳定剂对蛋白液鸡蛋干质构特性的影响

为了探究稳定剂对蛋白液鸡蛋干质构特性的影响,以蛋白液为主要原料制作鸡蛋干,分析不同加水量、NaCl添加量以及不同种类稳定剂及添加量对鸡蛋干感官评分、硬度、胶着性、咀嚼性、弹性、粘聚性、回复性等参数的影响。结果表明,鸡蛋干的感官评分和质构参数随着水、NaCl的添加量变化而发生明显改变,在加水量12%、加盐量1.5%的条件下,鸡蛋干的品质相对较好。与不添加稳定剂的对照组(CK)相比,单独添加复合磷酸盐、谷氨酰胺转氨酶(TG酶)、瓜尔豆胶、结冷胶的试验组的鸡蛋干感官评分均提高,质构同样得到不同程度的改善。上述稳定剂的各自最佳添加量分别为:复合磷酸盐0.20%、TG酶0.25%、瓜尔豆胶0.25%、结冷胶0.10%。本研究结果为改进蛋白液鸡蛋干的加工配方,有效提升蛋白液鸡蛋干的感官品质和质构特性提供了一定的技术指导。     

基于离散元法的牛肉咀嚼破碎模型构建

为了实现准确、便捷、客观地牛肉嫩度分级检测。该文利用离散单元法构建牛肉块在口腔中咀嚼破碎模型,并进行仿真模拟。研究中选取50头牛的眼肉作为试验样品,30头牛用于构建模型,20头牛用于验证仿真模型的准确性。试验牛样品在75~80℃的恒温水浴中加热至样品内部温度达到70℃时取出,冷却至室温(20℃)。利用质构仪测得牛肉样品的剪切模量、法向刚度等参数,同时测得密度、碰撞恢复系数、摩擦系数等构建离散元模型需要的相关参数。利用测得的参数构建牛肉咀嚼破碎的离散元仿真模型。将咀嚼破碎的牛肉微颗粒作为离散单元模拟仿真中的最小单位,利用Hertz-Mindlin with bonding模型中的颗粒体积力将牛肉块替换为微颗粒黏结的颗粒簇。在咀嚼作用下,当任意2个微颗粒之间的法向应力和切向应力超过最大极限值时,颗粒簇就开始破碎,仿真牛肉的咀嚼破碎过程。研究中利用离散元模拟仿真4个咀嚼周期并记录力和牛肉颗粒的变化。采用感官评定法和剪切力测定分别验证仿真的准确性,准确率都达到90%。研究表明,利用离散元模拟仿真能有效地实现牛肉嫩度等级的预测评定,为牛肉嫩度品质检测提供新方法。     

亚麻籽胶在低脂午餐肉中的应用

为研究亚麻籽胶在低脂午餐肉中的应用,采用全质构分析、感官鉴评、扫描电子显微镜、动态流变学等方法,研究了添加单一亚麻籽胶和添加亚麻籽胶与卡拉胶的复配胶对低脂午餐肉的质构的影响。结果表明,添加单一亚麻籽胶的午餐肉的持油持水性较好,但在质构方面,比添加复配胶CK(卡拉胶与魔芋胶以1∶1复配)的对照样品差。亚麻籽胶与卡拉胶按1∶1(w/w) 复配加入午餐肉中,其效果明显优于添加单一亚麻籽胶的样品,显著提高了午餐肉的品质,质构也与添加复配胶CK的对照样品接近,因此可将亚麻籽胶与卡拉胶以1∶1复配添加于低脂午餐肉中。     

基于高光谱图像纹理特征的牛肉嫩度分布评价

传统牛肉品质的检测方法耗时长,效率低,破坏样品,已不能满足现代化生产的需要。为了实现对牛肉嫩度品质的快速无损检测和评价,该文利用高光谱成像系统,以西门塔尔牛多个胴体的背最长肌部位为研究对象,采集56个有效样本的高光谱立体图像,研究无损评价牛肉样品的嫩度分布。通过提取样本的反射光谱信息,并利用逐步回归算法结合遗传算法(GA,genetic algorithm)筛选出牛肉剪切力值(WBSF,warner-bratzler shear force)的特征波段。利用主成分分析(PCA,principle component analysis)提取样品的3个主成分。基于选出的特征波段图像和提取的主成分,通过计算图像灰度共生矩阵求取每幅图像8个主要纹理特征参数,分别建立了基于支持向量机(SVM,support vector machine)和线性判别(LDA,linear discriminant analysis)法的嫩度等级判别模型。经分析比较,基于主成分纹理特征优于基于特征波段图像建立的预测模型,并且,线性判别模型识别准确率相比支持向量机模型较高。基于主成分纹理特征建立的线性判别模型预测集判别精度为94.44%。研究结果证明,基于高光谱图像纹理特征分析,可以建立牛肉的嫩度判别模型,对牛肉嫩度快速无损检测技术研究提供理论参考。     

标准化法和主成分法评估牦牛不同部位分割肉品质

为了研究牦牛不同部位分割肉的品质特征,该研究测定了牦牛辣椒条、上脑、眼肉、外脊、里脊、小黄瓜条、大黄瓜条、米龙、霖肉9个部位分割肉的剪切力、蒸煮损失、失水率、L*、a*、b*、蛋白、脂肪、含水率9项品质特性,并通过方差分析法、标准化法、主成分法研究其品质特征。结果表明,除了脂肪和含水率外,其余7项品质特性均存在显著差异性（P＜0.05）。标准化分析结果表明小黄瓜条、大黄瓜条、米龙、霖肉4个后部肉具有相似特征,具有较好的嫩度、较高的蛋白含量、中等水平的持水能力。主成分分析共提取出3个主成分因子PC1（34.69%）、PC2（25.97%）、PC3（19.12%）,其中PC1可明显区分出中部肉与后部肉差异,根据因子载荷,牦牛肉化学组成（蛋白、脂肪、含水率）与这一差异密切相关。可以得出以下结论：不同部位牦牛肉品质存在差异,这一差异与其在牦牛胴体上的相对位置有关,而牦牛胴体的后部肉品质优于其他部位,因此可以作为开发高档产品的原料来源。     

大黄鱼冰藏期间ATP关联物含量变化及其鲜度评价

以养殖大黄鱼为对象,利用高效液相色谱对冰藏期间鱼肉腺苷三磷酸(Adenosine Triphosphate, ATP)关联物含量进行分析,同时结合鱼类鲜度指标(K值)、总挥发性盐基氮(Total Volatile Base Nitrogen, T-VBN)和感官性状的变化对其鲜度进行评价,旨在为大黄鱼冰藏保鲜提供指导。结果表明：冰藏1 d内大黄鱼ATP、腺苷二磷酸(Adenosine Diphosphate, ADP)含量快速下降,此后变化平缓;腺苷酸(Adenosine Monophosp     

激光粒度仪与沉降一吸管法测定褐土颗粒组成的比较

土壤颗粒组成是土壤的基本物理属性之一,沉降—吸管法是传统土壤颗粒分析的主要方法,激光粒度仪法是近年来新兴的粒度分析方法。为了研究二者的差异,选取了23个黏粒含量差异较大的褐土样品,采用上述两种方法对土样进行了分析。结果表明:激光粒度仪检测<0.002mm颗粒含量低于吸管法,但二者有较好的相关性,决定系数为0.97;在检测<0.02mm颗粒含量时两者比较接近,并且相关性很好,决定系数为0.99;检测<0.05mm颗粒含量时两者也比较接近,决定系数为0.91。激光粒度仪检测结果通过转换模型修正后,可以较好地反映褐土土壤颗粒组成情况。     

高光谱图像结合特征变量筛选定量检测羊肉中狐狸肉掺假

为了探讨快速无损检测羊肉糜中狐狸肉掺假含量的可行性,该研究利用高光谱技术结合特征变量筛选方法开展了其定量检测研究。利用遗传算法、竞争性自适应重加权算法和二维相关光谱分析（Two-Dimensional Correlation Spectroscopy,2D-COS）3种方法分别对代表性样品全部846个波长进行特征波长筛选,得到207、34和14个特征波长;基于全部波长和特征波长建立羊肉糜中狐狸肉掺假含量的偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression,PLSR）和支持向量回归（Support Vector Regression,SVR）模型并进行比较。研究结果表明,基于全部波长和特征波长建立的SVR模型性能均优于PLSR模型。其中,利用2D-COS方法提取的14个特征波长建立的SVR模型（即2D-COS-SVR模型）性能最优,其预测集决定系数和均方根误差分别为0.928和3.00%,相对分析误差为4.85,表明高光谱结合2D-COS-SVR模型可以有效实现羊肉糜中狐狸肉掺假的定量检测。该研究结果为开发低成本肉类掺假检测系统提供技术支持和参考依据。     

风干牦牛肉加工过程中水分状态变化及质构相关性分析

为研究风干牦牛肉在加工过程中水分迁移规律,以及与组织结构和质构之间的相关性,该文选取甘肃甘南公牦牛半膜肌,在自然风干60 d中采集样本,采用直接干燥法分析风干牦牛肉含水率的变化,水分活度仪、低场核磁共振仪研究水分活度和水分状态,(hematoxylin-eosinstaining,HE)染色法观察组织结构变化,物性测试仪分析质构特性。结果显示,牦牛肉在风干加工60 d过程中,含水率降低了约60.27%,最终水分活度约达到0.308,降低了约66.73%。30 d时不易流动水峰积分面积降低了约98.12%,40 d后无峰出现,而结合水含量基本不变。随含水率的降低,肌原纤维横截面积、肌纤维直径以及肌间距离均显著降低(P0.05),分别降低了约42.65%、67.15%和61.22%。硬度、内聚性、胶着性和咀嚼性显著升高(P0.05),其中咀嚼性增加了约1 229.16 g,弹性及回复力则显著降低(P0.05)。不易流动水的变化与组织结构及质构各指标间均表现出极显著相关关系(P0.01)。表明牦牛肉在自然冷冻风干过程中不易流动水不断向外扩散蒸发,引起牦牛肉肌纤维收缩和聚集,导致其质构特性发生变化。研究结果可为传统风干牦牛肉加工过程中水分迁移机制以及产品品质控制提供参考。