近红外光谱法检测猪、牛、羊肉加热终点温度.pdf

第17卷第8期
中国食品学报
Vol. 17 No. 8
2017年8月
Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology
Aug.2017
近红外光谱法检测猪、牛、羊肉加热终点温度
刘功明1孙京新李鹏董佩瑜小徐幸莲2黄明2周光宏2
青岛农业大学山东省肉类食品质量控制工程技术研究中心山东青岛266109
2南京农业大学农业部农富产品加工与质量控制重点开放实验室南京210095
摘要加热终点温度(EPT)是在肉制品生产中控食源性疾病的关鍵因素。现有的EPT检测方法虽然很多,但
普這存在耗时长,样品处理繁杂等不足。本文验证了近红外光谐法检测肉美ET的可行性,为其在肉制品生产
流通中的应用提供理论依据。采用近红外光谱(NIR)结合偏最小二乘法(PLS),由校正集建立模型,用已知ET
的检验集捡验模型的判别效果。采用校正集的内部交叉验证均方差( RMSECV)确定猪肉、牛肉、羊肉的主成分
数分别为12,10,13,此时枝正集的 RMSECV值分别为2.57%,1.98%和0.89%;所得核正模型的预测加热终点温
度与实际加热终点温度之间的相关系数分別为0.9808,0.9872,0.9892;由所建模型对检验集样品的检验结果
看,实际加热终点温度与近红外模型预冽的加热终点温度具有很高的相关性,预测值的相关系数厂分别
0.9940,0.9968,0.9915,预测均方差 RMSEP分别为4.03%,386%,3.57%,预测标准差为1.06,0.92,1.49。由此
得出结论:近红外光谱法能很好地用于肉制品EPT检测。
关键词猪肉;牛肉;羊肉;近红外光譜;偏最小二乘法;终点温度
文章编号1009-7848(2017)08-0221-08doi:10.164295-1009-7848.2017.08030
在肉制品的加工过程中,加热不充分是导致度的可溶性氮标准曲线,可以估量被检样品的最
食源性疾病爆发的主要原因。食源性疾病的爆发大加热温度。 Sharen等研究发现乳酸脱氢酶活性
主要发生在食物的流通和零售环节,在这一环节可以作为检测牛肉EPT的指示剂。 Ellekjare等?用
的食物更容易被单增李斯特菌、大肠杆菌及沙门近红外漫反射率和透射比检测牛肉的EPT,证明
氏菌等致病微生物污染。鉴于此,在肉制品生产、该方法可以检测牛肉先前的最大加热温度,且可
流通过程中,有效检测加热终点温度( endpoint将加热温度50-85℃范围的检测误差控制在2.0
temperature,EPT)成为控制肉制品质量安全,避免2.1℃,且样品经冷冻干燥后此误差降到1.4C。
食源性疾病爆发的必要手段。近30年来,针对肌Wang等研究了间接酶联免疫法( Enzyme- linked
肉在加热过程中肉色,蛋白凝聚,蛋白热变性及二 Immune- sorbent Assay,ELIA)确定火鸡腿肉的
级结构的变化等,开发出多种EPT检测方法。EPT,发现其中的乳酸脱氢酶、血清蛋白及免疫球
Parsons等利用差示扫描量热法( Differential蛋白G成分均可作为特定终点温度的指示剂
Scanning Calorimetry,DSC)检测牛肉的EPT,然而 Thyhol止等利用干提取近红外反射光谱( Dry Ex
其升温速率较大,未能很好地将肌球蛋白、胶原蛋 tract Spectroscopy by Infrared Reflection,DESR)
白和肌动蛋白区分开,仅显示该方法用于EPT检在400-2500nm波长范围内检测牛肉的EPT,操
测的潜力; Parsons等将可溶性氮分析法应用于作便捷,可将加热温度在65.6~75.6℃范围的牛肉
检测牛肉的EPT,结果表明:通过参照已知处理温的EPT检测误差控制在±0.75℃。Udin等使用
蛋白凝聚法检测蓝枪鱼的EPT,发现分子质量为
收稿日期:2016-08-20
31ku的蛋白是可作为蓝枪鱼加热到67℃的乳酸
基金项目:农业部公益性行业(农业)科研专项(201303083-2);脱氢酶指示剂。 Hsieh等の用单克隆抗体 ELISA法
山东省现代农业产业技术体系家禽创新团队检测哺乳动物类肉制品的EPT,结果表明:普遍存
项目( SDAI'T-11-11)
在于猪、牛肉中的分子质量为12ku的热稳定肌
作者简介:刘功明,男,1989年出生,硬士生
肉蛋白可作为其EP指示蛋白。Udin等叫研究了
通讯作者:孙京新E-mail: yusun20000c0163.corm
万方数据
222
中国食品学报
2017年第8期
近红外反射光谱法检测鱼类及贝类产品的EPT,市。
当肉制品处理温度在60~100℃时,可将误差控制
HH-6数显电子恒温搅拌水浴锅,江苏省金
在1.9%~3.1%。Udin等对比了偏最小二乘法坛市宏华仪器厂;F.J200-SH数显高速分散均质
( Partial Least- Squares,PLS)和多重线性回归法机,上海标本模型厂;自封袋、医用手术刀片,上海
( Multiple Linear Regressions,MLR)在无创近红外联辉医学用品有限公司;002212插人式温度计,
光谱法检测日式鱼糕凝胶EPT数据分析中的应德国 Testo公司; MATRKX-E近红外光谱仪,徳国。
用,结果表明:在适当的波长范围,2种分析的结1.2试验方法
果相同。 Hanne等用偏最小二乘回归法分析1.2.1制样将已排酸完全的猪肉、牛肉、羊肉用
DSC,核磁共振( nuclear magnetic resonance,NMR)医用手术刀剔除可见的脂肪和筋腱,分割成100.0
等技术处理猪肉样品的数据,揭示猪肉在加热过g(份。为确保在相同条件下加热,切割时尽量使肉
程中,特定蛋白的热变性与热处理引发的水分迁块的形状和大小相同,真空包装,置4℃冰箱中恒
移之间可能存在直接关系;贺艳等用SDS-温冷藏12h,然后加热处理。
PACE法筛选标定牛肉ET的指示蛋白,确定了
共制得162个样品(猪、牛、羊肉样品数均为
该方法检测猪、牛肉EPT的可行性,同时也建立54),其中63个样品EPT已知。分别将肉样以1℃
了检测猪?、牛?肉ET的酶联免疫吸附法。毛毛/min的升温速率进行9个温度的加热处理,即
等8分别用薄层等电聚焦电泳法,微流芯片分离50,55,60,65,70,75,80,85,90℃。当水浴锅的温
技术及SDS-PAGE法检测蒸煮鸡肉、烘烤类鸡肉度达到所需温度时放入肉样,加热过程中使用插
及鱼肉的EPT。 Svein等研究发现在400~700nm人式温度计不断测量温度,达到终点温度时停止
范围内光谱强度与样品处理温度具有明显的相关加热,将肉样取出,迅速放入冰水中冷却到4℃。
性,证明与近红外光谱相比,可见光谱学方法可更由于水浴的终点温度和肉样的终点温度相差0.7
有效地检测鱼糜的FPT。刘功明等四用DSC法检℃,所以水浴温度比相应的肉样温度高0.7℃。这
测猪、牛、羊肉EPT,3种肉的热变性程度对温度种温度的偏离存在于整个加热过程。
有特异性,并确定了DSC法用于检测EPT的可行
冷却后的肉样和释放的肉汁同时放入均质机
性。 Daniel等用拉曼光谱检测贮藏熟肉制品的中,均质1min,绞碎成肉糜状,调整样品水分使不
EPT,表明拉曼光谱在精确測量肉制品EPT方面同ET样品水分含量一致。均质的目的