肉制品食用品質(zhì)客觀評價技術研究進展

摘 要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和居民消費方式的改變，消費者對肉與肉制品的需求日益增長，對其食用品質(zhì)也提出了更高的要求。肉品品質(zhì)主要包括肉的顏色、嫩度、風味及滋味等，最初依靠人的眼睛、口、鼻、舌等感覺器官進行主觀品質(zhì)評價。隨著肉品加工科學和技術的發(fā)展，肉品品質(zhì)評價技術逐漸趨于專業(yè)化，出現(xiàn)了更為靈敏和客觀的檢測方式。本文概述目前肉制品食用品質(zhì)評價的主要技術，包括高光譜成像技術、計算機視覺技術、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術、電子舌及電子鼻技術，總結(jié)其最新研究進展及應用，旨在為肉類品質(zhì)的客觀評價提供理論參考。

關鍵詞：肉制品；食用品質(zhì)；感官評定；客觀評價技術

Advances in Techniques for the Objective Evaluation of the Eating Quality of Meat Products

LU Hui， YAN Qingguo， LI Ling， LIU Yunguo， KANG Dacheng*

（College of Life Sciences， Linyi University， Linyi 276000， China）

Abstract： As the economy rapidly develops and residents’ consumption patterns change， consumers’ demand for meat and meat products is growing increasingly and consumers raise higher requirements for the quality and safety of meat and meat products. The major meat quality characteristics are color， tenderness， flavor and taste. Meat quality evaluation was initially completed by the mouth， nose， tongue and other organs of humans. With the development of food processing science and technology， meat quality evaluation techniques gradually tend to be specialized， and more sensitive and objective methods are now available to evaluate meat quality. This paper summarizes the main techniques for meat quality detection including hyperspectral imaging， computer vision， chromatography-mass spectrometry， electronic tongue and electronic nose as well as the latest progress in their research and application， so as to provide a theoretical basis for the objective

evaluation of meat quality.

Keywords： meat products; eating quality; sensory evaluation; objective evaluation techniques

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240410-075

中圖分類號：TS251.5 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2024）06-0076-09

引文格式：

盧慧， 閆慶國， 李玲， 等. 肉制品食用品質(zhì)客觀評價技術研究進展[J]. 肉類研究， 2024， 38（6）： 76-84. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240410-075. " "http：//www.rlyj.net.cn

LU Hui， YAN Qingguo， LI Ling， et al. Advances in techniques for the objective evaluation of the eating quality of meat products[J]. Meat Research， 2024， 38（6）： 76-84. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240410-075.

http：//www.rlyj.net.cn

肉類及其制品是人類膳食中不可缺少的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來源。一般而言，肉制品品質(zhì)是指與鮮肉或加工肉的外觀、適口性和營養(yǎng)價值等有關的理化性質(zhì)的綜合，包括4 個方面：感官品質(zhì)、加工品質(zhì)、營養(yǎng)價值和衛(wèi)生質(zhì)量或安全性[1]。人們選擇肉類及其制品時的消費傾向主要由主觀感覺決定，如對產(chǎn)品外觀、嫩度、多汁性和風味等品質(zhì)性狀的直觀感受[2]。人體感官評價是評價食品感官品質(zhì)的重要方法之一，但此法易受感官評價者個體差異的影響，存在主觀性強、重現(xiàn)性差、定量復雜等缺點。

以儀器分析為代表的品質(zhì)客觀評價技術在近30 年得到快速發(fā)展，目前已在肉制品食用品質(zhì)評價中得到廣泛應用，其核心是分析儀器代替人的部分感覺器官客觀、數(shù)字化地對樣品進行分析，或通過數(shù)字圖表的形式將人的主觀感覺客觀地表述出來，以便達到感官信息客觀、有效地存儲、傳遞和表征的目的[3]。隨著高靈敏度和高專一性分析技術的發(fā)展，肉制品品質(zhì)客觀評價技術正趨于活躍。目前肉制品客觀評價技術主要集中于產(chǎn)品的顏色、風味、滋味和質(zhì)構(gòu)分析等方面[4]。各肉制品食用品質(zhì)客觀評價技術及分類形式如圖1所示。本文綜述用于肉制品品質(zhì)評價的儀器分析技術及其在肉制品品質(zhì)研究中的應用與優(yōu)缺點，為肉制品品質(zhì)客觀評價研究提供理論指導。

HSI.高光譜成像（hyperspectral imaging）；GC-IMS.氣相色譜-離子遷移譜（gas chromatography-ion mobility spectrometry）；GC-O-MS.氣相色譜-嗅聞-質(zhì)譜（gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry）；GC-TOF/MS.氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜（gas chromatography-time-of-flight/mass spectrometry）；LC-MS/MS.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（liquid chromatography-tandem mass spectrometry）。

1 肉制品色澤分析評價技術

顏色是衡量肉制品品質(zhì)的第一要素，也是決定人們購買意向的重要因素。任何視覺上的顏色變化均提示產(chǎn)品質(zhì)量可能發(fā)生了變化。在貯存和加工過程中，由于蛋白質(zhì)（主要是肌紅蛋白）的化學變化，肉制品的固有顏色會發(fā)生變化[5]。特別是鮮肉，從肌紅蛋白和氧合肌紅蛋白到高鐵肌紅蛋白的轉(zhuǎn)變導致肉的顏色由鮮紅色變?yōu)樽厣?，消費者易將其與不新鮮和不適合食用聯(lián)系在一起。因此，肉色是消費者判斷肉品品質(zhì)的第一因素，然而，不同消費者對肉制品顏色的主觀感覺不一致，判斷標準不統(tǒng)一，因此實現(xiàn)肉制品顏色的快速、客觀評判及確定評判標準尤為重要[6]。近年來，基于計算機成像系統(tǒng)的客觀評價技術在肉制品色澤分析中的應用尤為廣泛（表1、2）。

1.1 HSI

一般認為光譜分辨率在10－2 λ數(shù)量級范圍內(nèi)稱為高光譜。HSI結(jié)合了傳統(tǒng)的光譜學技術和圖像分析技術

（圖2），能夠同時獲取研究對象的光譜信息和空間信息，是近年來在食品品質(zhì)安全檢測中逐漸興起的快速、無損檢測方法[12]。已被廣泛應用于預測和可視化各種纖維類產(chǎn)品的顏色屬性，如新鮮肉類和加工肉類[13]。Ma Ji等[7]利用HSI成功可視化豬肉在不同蒸煮時間內(nèi)肌漿蛋白和肌原纖維蛋白含量的變化。HSI還可通過選擇特征波長組合，從而使模型使用的波長數(shù)量和光譜維數(shù)顯著減少，模型的運行速度、穩(wěn)定性和預測能力得到有效提高。Wan Guoling等[8]在利用HSI測定亞硝酸鹽腌羊肉中肌紅蛋白含量的研究中，采用CARS、變量組合總體分析和iVISSA選擇相應的特征波長，結(jié)果表明，與全波長法相比，有效波長選擇法能提高HSI系統(tǒng)測定肌紅蛋白含量的性能。此外，將FNN與HSI相結(jié)合，建立一種非精益多變量分析方法，還可實現(xiàn)光譜信息和顏色參數(shù)之間的相關性分析。Wang Shengnan等[9]對大黃花魚肉貯藏期間的顏色變化進行研究發(fā)現(xiàn)，利用HSI與FNN結(jié)合構(gòu)建非線性定量分析模型的性能優(yōu)于PLSR模型。

1.2 計算機視覺技術

計算機視覺作為一種通過分析顏色變化來快速、無損評價食品質(zhì)量的方法[14]，也是評價食品新鮮度的關鍵技術，具有高效、客觀、一致和可靠的優(yōu)點。近年來，越來越多的研究利用計算機視覺通過顏色特征評價肉制品的品質(zhì)。

TVB-N含量和硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值是肉制品新鮮度評價的傳統(tǒng)指標，Wang Bo等[11]利用計算機視覺系統(tǒng)的分布圖預測煙熏雞腿在4 ℃貯藏期間的新鮮度，通過顏色轉(zhuǎn)換算法將RGB色彩空間轉(zhuǎn)換為HSI和L*a*b*色彩空間，并將色彩參數(shù)（RGB、HSI和L*a*b*）分別與TVB-N含量和TBARS值相關聯(lián)，建立多元回歸模型，通過對圖像中的每個像素應用多元回歸模型，建立煙熏雞腿腐敗的可視化圖，研究表明，計算機視覺系統(tǒng)分布圖可以作為一種快速、客觀、無損的方法來預測煙熏雞腿貯藏過程中的TBARS值和TVB-N含量。

計算機視覺技術還可用于魚體新鮮度檢測[15]。Taheri-Garavand等[10]使用計算機視覺技術對鯉魚新鮮度進行檢測，利用彩色圖像處理對鯉魚新鮮度進行智能評價，混合人工蜂群-ANN算法選擇最佳特征，SVM、KNN和ANN算法對魚類圖像進行分類，結(jié)果表明，ANN新鮮度檢測的分類準確率高達93%。由此可見，計算機視覺技術可減少不必要的產(chǎn)品浪費，是一種可靠、快速、無損的肉品新鮮度檢測技術，可實時監(jiān)測肉品新鮮度。

2 肉制品風味分析檢測技術

2.1 肉制品風味物質(zhì)概況

肉制品的風味物質(zhì)是由風味前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生，滋味呈味物質(zhì)主要由水溶性小分子和鹽類組成，肉中滋味呈味物質(zhì)主要源于蛋白質(zhì)和核酸的降解產(chǎn)物、糖、有機酸、礦物質(zhì)鹽離子等，包括游離氨基酸、小肽、核苷酸、單糖、乳酸及磷酸等，其中游離氨基酸和核苷酸是肉類中最主要的滋味呈味物質(zhì)（圖3）。鮮肉經(jīng)過發(fā)酵成熟或熱加工處理后，風味前體物質(zhì)降解產(chǎn)生大量滋味呈味物質(zhì)，從而呈現(xiàn)出肉類特有的鮮味[16]。肉制品特征香味是由揮發(fā)性小分子引起的人體嗅聞神經(jīng)響應的感受，這些小分子物質(zhì)主要來源于加工過程中肌肉蛋白、脂類和維生素等物質(zhì)降解產(chǎn)物的次級氧化及美拉德反應等，包括醛、酮、醇、酸、烴、酯、內(nèi)酯、吡嗪、呋喃及含硫化合物等（圖3）。隨著研究人員對肉制品風味不斷地解析與探究，利用現(xiàn)代儀器分析新技術可以把各種肉制品風味物質(zhì)以圖表及數(shù)字化的形式更直接地呈現(xiàn)出來。

2.2 風味物質(zhì)萃取技術

肉制品在加工制備過程中，呈味物質(zhì)間會發(fā)生復雜的化學反應，因此肉制品的風味成分十分復雜，選擇合適的樣品萃取分離技術才可較為準確地實現(xiàn)風味物質(zhì)的分析與檢測[17]。最常用的風味物質(zhì)萃取技術包括頂空法（head space，HS）、固相微萃?。╯olid-phase microextraction，SPME）、溶劑輔助風味蒸發(fā)（solvent assisted flavor evaporation，SAFE）、動態(tài)針捕集（needle trap，NT）。SPME是最為常用的萃取技術，其優(yōu)勢在于可以得到更多相對分子質(zhì)量較小的揮發(fā)性有機化合物（volatile organic compounds，VOCs）[18]。Ahamed等[19]采用HS-SPME和GC相結(jié)合的技術對煎烤牛肉、豬肉和雞肉的風味成分進行鑒定和定量分析，發(fā)現(xiàn)各品種肉中含量最多的化合物為醛類，并確定了不同來源肉的種類區(qū)分生物標志物。SAFE技術可以從復雜基質(zhì)中快速、充分地提取芳香族化合物，是深入研究食品香氣的有效萃取技術。Liu Xialei等[20]采用SAFE與GC-MS技術聯(lián)用對烤鱸魚香氣的形成進行研究，結(jié)果表明，己醛、辛醛、（2E，4E）-十烷-2，4-二烯醛和壬醛等為熟鱸魚中的VOCs。SAFE是利用溶劑在低溫和高真空條件下的快速蒸發(fā)來輔助目標物質(zhì)的蒸發(fā)，從而從樣品中快速分離VOCs的技術[21]。

在食品風味分析研究中，SPME是一種應用較為廣泛的非溶劑選擇性萃取方法，而SAFE是一種能夠有效提取和分離VOCs的萃取技術。2 種萃取方法得到的提取物的香氣最能代表食品的真實香氣。

2.3 基于色譜-MS的風味檢測技術

色譜-MS聯(lián)用是目前應用最廣泛的風味檢測技術，包括GC-MS和LC-MS。表3、4列出了近年來MS及其衍生技術在食品風味檢測中的應用，主要包括GC-IMS、GC-TOF/MS、GC-O和LC-MS/MS。MS技術還可以建立風味指紋圖譜，全面反映食品內(nèi)部不同化合物的內(nèi)在作用關系，有利于食品風味的快速、精確檢測，可有效解決食品復雜性的問題，因此該技術已在食品分析中得到了廣泛應用。

2.3.1 GC-IMS

GC-IMS結(jié)合了GC的高分離度與IMS的高靈敏度，主要針對揮發(fā)性風味物質(zhì)進行非靶向分析，并形成風味指紋圖譜，指紋圖譜反映了每種樣品的完整揮發(fā)性有機物信息及樣品之間揮發(fā)性有機物的差異，客觀反映樣品質(zhì)量，可用于肉品中揮發(fā)性成分的鑒別與分析[35]。Yu Yuanrui等[22]采用HS-GC-IMS對添加天然香料的水煮武定雞加工過程中產(chǎn)生的前體物質(zhì)和揮發(fā)性風味物質(zhì)進行定量分析，共檢測到21 種揮發(fā)性物質(zhì)，其中5 種化合物（1-戊醇、丙酮、2-丁酮、戊醛和庚醛）含量最高，可作為武定雞風味的特色物質(zhì)。Zhang Yanzeng等[23]采用

HS-GC-IMS技術在使用不同菌種的臨沂發(fā)酵香腸中共鑒定出37 種揮發(fā)性風味化合物，并建立了風味指紋圖譜，結(jié)果表明，苯乙醛和丁酸含量分別在接種保加利亞乳桿菌和干酪乳桿菌的樣品中較高，接種鼠李糖乳桿菌的樣本含有較多的2-戊酮和乙醇，丙酸乙酯在接種保加利亞乳桿菌的樣品中含量最低，接種羅伊氏乳桿菌的樣品中含量較高。

GC-IMS不僅是一種快速、全面的揮發(fā)性風味物質(zhì)檢測方法，而且被證明比GC-MS更靈敏。然而，GC-IMS數(shù)據(jù)是高度多維、復雜的，并且存在很強的非線性基線問題，存在峰重疊、長峰尾等，在經(jīng)過糾正后，才能夠正確地從樣本中提取相關特征[35]，于是，研究人員開發(fā)出了GC-TOF/MS技術。

2.3.2 GC-TOF/MS

GC-TOF/MS技術具有較高的采集頻率、高樣品通量、穩(wěn)定性好，具有極快的響應速度及較高的靈敏度，為復雜樣品分離分析提供了更有效的解決方案，通過風味組學可測定肉制品中重要揮發(fā)性物質(zhì)的成分及含量[36]。

Mansur等[24]采用HS-SPME與GC-TOF/MS相結(jié)合的多變量分析方法鑒定冷藏或真空包裝牛肉的潛在變質(zhì)標志物，結(jié)果表明，乙酸、丁酸、戊酸、乙醇、3-甲基丁烷-1-醇和2，3-丁二醇可能在真空包裝牛肉的腐敗中起重要作用，可作為評價牛肉在氣調(diào)或真空冷藏過程中腐敗的潛在標志化合物。

與GC-IMS技術相比，GC-TOF/MS技術的檢測速度提升，靈敏度高，能同時鑒定上千種風味物質(zhì)。但是其對樣品制備要求較高，在獲取時所有生物材料都會氣化，如果樣品成分復雜可能導致碳積聚并降低靈敏度。

2.3.3 GC-O

GC-O技術是將GC分離和嗅覺測定相結(jié)合的方法，其工作原理為將樣品通過色譜柱進行分離，并在出口處分為2 條流路，一條流路連接到GC檢測器，對化合物做定性及定量分析，另一條流路進入嗅聞儀，得到化合物的氣味信息，以此完成對特定氣味物質(zhì)色譜信息與感官信息的同時采集[37]。該技術常與MS檢測技術聯(lián)用，可快速定性及定量食品中的氣味活性化合物，被廣泛應用于肉制品風味分析等領域中。Zhang Zihan等[25]采用GC-O-MS對食用椰粕的文昌雞各部位的VOCs進行比較研究，結(jié)果顯示，在雞胸肌和雞腿肌中分別鑒定出32、36 種VOCs，并確定了雞肉中主要VOCs為醛類和醇類。Liu Huan等[26]利用SAFE結(jié)合GC-O-MS技術和香氣重組實驗對熏鴨主要香氣成分進行表征，共鑒定出31 種風味物質(zhì)，其中醛類、吡嗪類和酚類是熏鴨香氣的主要來源。

2.3.4 LC-MS/MS

LC-MS/MS技術結(jié)合了LC的高效分離能力和MS/MS的選擇性質(zhì)量分析能力，可分離樣品中的非揮發(fā)性成分，建立指紋圖譜，適用于高沸點、大分子、熱穩(wěn)定性較差的化合物[38]，具有分析速度快、特異性強、靈敏度高、準確度高、穩(wěn)定性高和多指標同時分析等特點，是肉制品滋味物質(zhì)組分鑒定中常用的技術手段，并且在肉品種類鑒別方面應用廣泛[39]。Guo Xin等[27]采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry，UPLC-MS/MS）技術

對干腌羊肉火腿加工過程中主要脂質(zhì)代謝物的變化進行鑒定，并建立風味指紋圖譜，共鑒定出581 種脂質(zhì)代謝物，其中甘油脂質(zhì)含量最高。Xue Chaoyi等[28]采用UPLC-MS/MS分析發(fā)現(xiàn)，辣味香料中的酰胺化合物可以抑制烤牛肉餅中約70%的β-咔啉和總雜環(huán)胺，為肉類加工過程中雜環(huán)胺的防控提供參考。變質(zhì)的干腌火腿通常具有異味，為加深對變質(zhì)火腿苦味形成機制的認識，Liao Renyong等[29]采用LC-MS/MS技術對正?；鹜群妥冑|(zhì)火腿的代謝物和感官品質(zhì)等進行研究，共鑒定出42 種主要來源于蛋白質(zhì)降解的代謝物，氨基酸衍生物和寡肽是區(qū)分變質(zhì)火腿和正?；鹜鹊年P鍵成分。

2.4 電子鼻技術

電子鼻技術是利用氣體傳感器陣列的響應圖案來識別氣味的電子系統(tǒng)，由樣品處理系統(tǒng)、氣敏傳感器陣列和模式識別系統(tǒng)3 部分組成，通常用于檢測簡單或復雜的VOCs，樣品中的揮發(fā)性氣味能與陣列中多個氣敏傳感器反應，將化學信號轉(zhuǎn)換成電信號，然后經(jīng)過放大降噪處理、基線校準或歸一化等一系列預處理過程，獲取并增強該樣品所對應的綜合指紋信息，再從中選擇合適的特征信息輸入到特定的模式識別算法中，最終完成對樣品中揮發(fā)性成分的定性或定量辨別，還可通過建立預測模型來判別肉質(zhì)摻假問題，具有響應時間短、檢測速度快的優(yōu)點[40]。

Yavuzer[30]開發(fā)了一種使用兼容Arduinowei處理器的傳感器，測量并記錄了鱒魚、鯛魚和鱸魚在1 周貯藏過程中的氣味變化，通過將傳感器測得的氣味強度與微生物和感官數(shù)據(jù)進行比較，獲得變質(zhì)閾值，此電子鼻盒總成本不超過20 美元，是一種確定食品質(zhì)量參數(shù)的快速、簡單和低成本的解決方案。Wakhid等[31]使用電子鼻研究氣體濃度對牛肉和豬肉混合物的檢測和分類的影響，在3 個不同大小的腔室中表征不同的肉類樣品，發(fā)現(xiàn)氣體濃度最高的樣品室的準確率最高，另外該研究還使用不同機器學習分類算法對數(shù)據(jù)進行處理并建立預測模型，結(jié)果表明，在50 mL樣品室中，使用SVM獲得的準確度最高（94.6%），其次是LR（93.7%）、ANN（92.9%）和DTC（91.2%）。Andre等[32]建立一種基于混合獨立式納米纖維墊的電子鼻，通過結(jié)合獨立陶瓷納米纖維、共軛聚合物（聚苯胺）和聚電解質(zhì)（聚苯乙烯磺酸鹽）以阻礙電子鼻的傳感單元，用于檢測氨、甲胺和三甲胺，采用多維投影技術對電阻分量的復雜交流阻抗數(shù)據(jù)進行評估，建立了一種可用于現(xiàn)場分析和監(jiān)測肉類腐敗的方法。

2.5 電子舌技術

電子舌是利用傳感器陣列模擬人類味蕾組織對液體樣品的滋味進行檢測的一項技術，該技術通過傳感器陣列從復雜的樣本中獲得滋味的電信號，同時應用一系列化學計量學方法對高度復雜的數(shù)據(jù)進行處理，具有檢測時間短、操作簡單、靈敏度高、可靠性強等特點[41]。

Min等[33]采用電子舌分析、化學分析和感官評價方法對不同飼料來源的韓牛鮮味進行分析研究，結(jié)果表明，電子舌分析和人類感官評價結(jié)果密切相關，氨基酸和脂肪酸水平受飼料類型的影響，大豆或玉米干全酒糟飼料可能增強韓牛的鮮味。Yang Wenxian等[34]研究草魚肉在短期饑餓條件下風味物質(zhì)的變化，并以味覺活性值為指標，對蒸煮草魚肉的品質(zhì)進行評價，結(jié)果表明，主成分分析總貢獻率為93.15%，能較準確地反映草魚在短期饑餓過程中的風味變化。但由于單一電子舌技術不能完全反映肉品品質(zhì)的整體信息，未來可以將電子舌技術與電子鼻、電子眼和仿生觸覺相融合，從味覺、嗅覺、視覺和觸覺全方位評價肉品品質(zhì)。

2.6 不同技術的組合和比較

在氣味檢測中，為了獲得更完整的結(jié)果，經(jīng)常采用多種技術相結(jié)合的方法，同時對不同的技術進行改進。表5總結(jié)了不同風味分析技術的差異研究。

Andaleeb等[42]在對添加2 種不同香料的三黃雞胸肉中VOCs的檢測中發(fā)現(xiàn)，SPME-GC-MS共檢測出121 種化合物，GC-IMS檢測出81 種化合物。在風味檢測方面，SPME-GC-MS優(yōu)于GC-IMS，這可能是由于GC-IMS數(shù)據(jù)庫信息有限。Xu Yuan等[43]應用GC-TOF-MS在雞腿肉和雞胸肉中共鑒定出137 種VOCs，而電子鼻技術檢測到更多的醇、醛、酮、碳氫化合物和芳香族化合物，雞胸肉風味優(yōu)于其他部位。Li Wenqian等[44]采用SAFE-GC×GC-TOF-MS及HS-GC-IMS分別在我國6 種不同干腌火腿中檢測出265、45 種VOCs，云南三川火腿和湖北宣恩火腿與其他火腿有明顯差異，其中湖北宣恩火腿中豐富的苯酚成分可能有助于增強其煙熏屬性，GC-IMS的數(shù)據(jù)在主成分分析和多因素分析中呈現(xiàn)出相似的聚類，表明GC-IMS更適用于干腌火腿VOCs的鑒別。Wen Rongxin等[45]采用電子鼻和GC-IMS技術從牛肉干中鑒定出42 種VOCs，電子鼻與GC-IMS結(jié)果之間存在高度相關性，其中接種酸化假單胞菌BP2可提高酯類水平，該研究通過電子鼻和GC-IMS數(shù)據(jù)的相關分析提供了牛肉干風味特征的信息。Li Ying等[46]采用電子鼻、HS-GC-IMS、SPME-GC-MS聯(lián)用技術對不同發(fā)酵階段蝦膏樣品中VOCs進行鑒定，電子鼻結(jié)果表明，發(fā)酵中期和后期是蝦醬風味形成的關鍵時期，SPME-GC-MS鑒定出75 種VOCs，HS-GC-IMS鑒定出31 種關鍵VOCs，3 種技術的結(jié)合可以全面反映蝦膏在不同發(fā)酵階段揮發(fā)性成分的變化。Wang Di等[47]采用電子舌結(jié)合HS-GC-IMS技術分析不同陳化時間（0、12、24、48、72 h）對南京鹽水鴨風味的影響，結(jié)果表明，HS-GC-IMS共鑒定出47 種VOCs，HS-GC-IMS結(jié)合電子舌分析表明，24 h的陳化時間更有利于風味和加工品質(zhì)的形成，該結(jié)果為通過控制陳化過程提高鹽水鴨風味和品質(zhì)提供了一定參考。

綜合前述研究可知，每一種檢測技術均有其適用性，研究者應根據(jù)實際情況合理選擇檢測方法，不同風味分析技術的優(yōu)點和缺點比較如表6所示。

3 肉制品質(zhì)構(gòu)分析檢測技術

質(zhì)構(gòu)是肉制品最重要的品質(zhì)指標之一，其在很大程度上決定了消費者對肉品質(zhì)量和口感的滿意程度，因此，對肉制品質(zhì)構(gòu)特性進行客觀評價分析具有重要意義，表7為目前常用的質(zhì)構(gòu)分析檢測技術。

3.1 質(zhì)構(gòu)分析儀

質(zhì)構(gòu)分析儀也叫物性分析儀，是一種通過模擬口腔的運動使樣品壓縮、變形，從而分析和量化食品質(zhì)構(gòu)特性的儀器，測定參數(shù)包括硬度、黏性、彈性、咀嚼性、回復性、內(nèi)聚性、破裂強度、拉伸強度、凝膠強度及抗張強度等，各類參數(shù)可以數(shù)字、圖表的方式表現(xiàn)出來。這種機械測定結(jié)果與人體觸覺感官感受高度一致，且不受個人因素干擾。雖然質(zhì)構(gòu)分析儀不能完全模擬人的口腔運動，但是獲得的質(zhì)構(gòu)參數(shù)或指標能夠很好地反映食品的口感或質(zhì)構(gòu)特性，因此在肉制品質(zhì)地特征檢測方面較為常用[55]。

質(zhì)構(gòu)分析儀在肉制品加工和品質(zhì)控制研究中得到了廣泛應用，不僅可用于生鮮肉的新鮮度評價、肉制品加工工藝合理性評價及肉制品品質(zhì)評價，也可用于肉制品品質(zhì)改良等方面的研究。Gallego等[48]使用質(zhì)構(gòu)分析儀對蛋白水解酶改造的肉在模擬老年人胃腸道中的消化行為進行測定，儀器咀嚼實驗結(jié)果顯示，樣品結(jié)構(gòu)的破壞主要發(fā)生在第1個咀嚼周期，經(jīng)過風味酶處理的樣品呈現(xiàn)出略高的稠度。Ozdemir等[49]采用質(zhì)構(gòu)分析儀對不同屠宰質(zhì)量和肌肉類型的年輕荷斯坦弗里斯蘭公牛的肉質(zhì)特征進行研究，結(jié)果顯示，肌肉類型（胸最長肌和臀中肌）對硬度、膠質(zhì)度和咀嚼性有顯著影響。Wang Jiangxiang等[50]

使用質(zhì)構(gòu)分析儀檢測發(fā)現(xiàn)，輕微的氧化和磷酸鹽腌制（10 mmol/L H2O2與復合磷酸鹽溶液）處理對于魷魚肉的質(zhì)構(gòu)特性（剪切力、彈性）具有改善作用。李琦[51]采用不同蛋白酶對牦牛肉酶解嫩化后，使用質(zhì)構(gòu)儀對牦牛肉肉糜的理化特性進行研究，發(fā)現(xiàn)無花果蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶處理可降低肉糜的硬度、黏聚性和膠著性；胰蛋白酶、彈性蛋白酶處理可增加肉糜的硬度和膠著性，降低彈性和黏聚性。李佳麒[52]使用剪切力儀檢測發(fā)現(xiàn)，低功率、長時間的超聲波處理可明顯提高牛肉的嫩度。李明奇[53]在對復合嫩化劑嫩化兔肉的工藝優(yōu)化研究中，使用肌肉嫩度儀測定兔肉的剪切力，通過響應面試驗及正交試驗確定了最優(yōu)嫩化參數(shù)。

3.2 流變儀

流變儀是通過對樣品施加強制穩(wěn)態(tài)速率載荷、穩(wěn)態(tài)應力載荷、動態(tài)正弦周期應變載荷或動態(tài)正弦周期應力載荷的方式，觀測樣品對所施加載荷的響應數(shù)據(jù)。通過測量剪切速率、剪切應力、振蕩頻率、應力應變振幅等流變數(shù)據(jù)，計算樣品的黏度、儲能模量、損耗模量等流變學參數(shù)，通過研究應力與應變之間的本構(gòu)關系，構(gòu)建模量、黏度等函數(shù)來詮釋食品質(zhì)構(gòu)，從而對其進行科學、精準地表征和評價，可以量化食品的軟度、黏稠度、硬度、流動和變形特性及彈性等指標[56]。

Giménez-Ribes等[54]在纖維性質(zhì)和取向?qū)θ馄泛腿馄奉愃莆锛羟辛髯儗W和坡印亭效應的影響研究中，采用安東帕流變儀對全肉樣品（牛肉和雞肉）與植物蛋白模擬肉（大豆和豌豆分離蛋白與小麥面筋結(jié)合的植物纖維模型）的流變學特性進行研究，發(fā)現(xiàn)肉類中的纖維結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出更強的彈性行為，具有真正的周期內(nèi)應變硬化，牛肉垂直纖維取向的能量耗散低于平行取向。

4 結(jié) 語

目前現(xiàn)代儀器的檢測技術已經(jīng)在肉制品食用品質(zhì)客觀評價中得到了一定的應用，基于計算機成像系統(tǒng)的HSI及計算機視覺技術已經(jīng)廣泛應用于肉制品色澤客觀分析評價中，其在技術、檢測過程及檢測結(jié)果上具有一定的優(yōu)勢，但該技術的實施仍面臨許多實際挑戰(zhàn)。目前，基于計算機成像系統(tǒng)的儀器內(nèi)部所使用的拍照裝置均為大尺寸的色散型CCD相機，相機內(nèi)部為相應大的光柵或棱鏡，這大大增加了成像硬件的成本和體積。因此計算機成像系統(tǒng)的小型化是拓寬其在肉制品品質(zhì)客觀評價中應用的必要條件。在肉品風味客觀分析檢測技術中，由于GC-MS技術具有優(yōu)異的定性和定量能力，在同一實驗中往往比電子鼻和電子舌能檢測到更多的風味化合物，這使得其能夠更好地用于肉制品風味的表征，電子鼻和電子舌更多地依賴于食物的整體風味氛圍，這使得它們在肉品的分類中使用更多。同時，它們不需要預處理，操作簡單，成本低，可以連續(xù)檢測，因此更適合工業(yè)應用。對于電子鼻及電子舌技術，未來還需要在模式識別領域取得更大的突破，如何使信息處理具有準確性和學習能力，而不是簡單地判斷和模仿反應，需要在數(shù)據(jù)挖掘方面不斷探索。質(zhì)構(gòu)分析檢測技術可以將人咀嚼食品的感覺用圖形和具體數(shù)據(jù)表示，從而對食品進行感觀評價，把模糊的口感描述量化，可以對樣品進行品質(zhì)分類、質(zhì)量控制和生產(chǎn)工藝優(yōu)化，但未來還需要將其與感官評定相結(jié)合，通過數(shù)據(jù)挖掘進一步得到肉制品感官硬度、感官彈性和多汁性等的預測模型，從而擴展質(zhì)構(gòu)分析儀在肉品質(zhì)預測方面的應用。

綜上所述，隨著客觀評價技術的發(fā)展，未來研究中應將客觀評價分析技術與傳統(tǒng)感官分析的關聯(lián)性進行深入研究，探究二者間的差異與關聯(lián)度，完善肉制品品質(zhì)檢測與評價的方法和技術體系，提高檢測的準確度。由于單一的儀器或設備只能檢測某一種品質(zhì)指標，無法進行綜合分析，影響檢測和評價的準確度，因此還需要將多種分析技術進行聯(lián)合應用，從而全面檢測和識別肉類制品的各類感官指標，實現(xiàn)更準確、更高效及更客觀的檢測與評價。

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收稿日期：2024-04-10

基金項目：國家自然科學基金青年科學基金項目（32001723）；山東省自然科學基金項目（ZR2020MC208）

第一作者簡介：盧慧（2000—）（ORCID： 0009-0004-8822-0899），女，碩士研究生，研究方向為肉品加工與質(zhì)量安全。

E-mail： lyu_luhui@163.com

*通信作者簡介：康大成（1987—）（ORCID： 0000-0002-7899-8726），男，副教授，博士，研究方向為肉品加工與質(zhì)量安全。

E-mail： jiangmeishanren68@163.com