本發(fā)明屬于食品品質(zhì)檢測(cè)，尤其涉及一種超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，禽肉行業(yè)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)顯著增長(zhǎng)，這主要?dú)w因于對(duì)加工肉制品需求在日漸上升。對(duì)于深加工的凝膠型肉糜產(chǎn)品而言，其凝膠化品質(zhì)直接決定了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。凝膠強(qiáng)度作為評(píng)估這些產(chǎn)品凝膠品質(zhì)的重要指標(biāo)，影響著口感、整體消費(fèi)者接受度。然而，常規(guī)的制備方式往往制備出的肉糜產(chǎn)品參差不齊，良品率較低。因此，改善制備工藝是當(dāng)前提高肉糜凝膠品質(zhì)的關(guān)鍵突破口。本發(fā)明在制備過(guò)程中引入超聲波處理技術(shù)，超聲技術(shù)作為可以通過(guò)空化效應(yīng)改善食品品質(zhì)的非熱處理方法，在當(dāng)今被不斷投入到食品加工過(guò)程。超聲技術(shù)可以提高蛋白質(zhì)系統(tǒng)的凝膠化能力，通過(guò)聲波在傳播過(guò)程中產(chǎn)生的機(jī)械效應(yīng)改變蛋白的構(gòu)象和分子間相互作用，達(dá)到促進(jìn)蛋白質(zhì)交聯(lián)、聚集及結(jié)合的目的，進(jìn)而增強(qiáng)肉類(lèi)蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的形成。盡管超聲處理的好處顯而易見(jiàn)，但評(píng)估這些改進(jìn)對(duì)肉糜凝膠品質(zhì)的影響仍然具有重大挑戰(zhàn)。肉糜凝膠品質(zhì)的傳統(tǒng)檢測(cè)方法速度緩慢且具破壞性，不適合實(shí)時(shí)質(zhì)量控制。并且隨著行業(yè)為滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的消費(fèi)者需求，現(xiàn)如今迫切需要高效、準(zhǔn)確且無(wú)損的品質(zhì)檢測(cè)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，采用近紅外光譜和拉曼光譜數(shù)據(jù)融合策略，建立長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，以實(shí)現(xiàn)對(duì)肉糜凝膠品質(zhì)的快速無(wú)損檢測(cè)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，包括：

3、制備超聲處理后的肉糜樣本；

4、測(cè)定所述肉糜樣本的凝膠強(qiáng)度；

5、獲取所述肉糜樣本的光譜信息，并對(duì)所述光譜信息進(jìn)行預(yù)處理，獲得預(yù)處理后的光譜信息；

6、構(gòu)建初始肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型，將所述肉糜樣本的凝膠強(qiáng)度和所述預(yù)處理后的光譜信息輸入所述初始肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型，獲得肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型；

7、將待預(yù)測(cè)的肉糜樣本輸入所述肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型，獲得肉糜凝膠品質(zhì)的檢測(cè)結(jié)果。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，制備超聲處理后的肉糜樣本的方法包括：

9、取新鮮瘦肉，將所述新鮮瘦肉中加入冰水、食用鹽和蔗糖混合，放置絞肉機(jī)中絞碎獲得生肉糜，將所述生肉糜裝入離心管中離心后進(jìn)行超聲處理，將超聲處理后的生肉糜在恒溫水浴鍋中加熱制得超聲處理后的肉糜樣本。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，將所述新鮮瘦肉中加入冰水、食用鹽和蔗糖混合的過(guò)程中冰水、食用鹽和蔗糖質(zhì)量比范圍為100：20：2：1至100：20：3：1。

11、根據(jù)本發(fā)明提供的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，將所述生肉糜裝入離心管中離心的過(guò)程中每次取質(zhì)量范圍為35g至40g的所述生肉糜裝入離心管中，且在3000r/min至3600r/min范圍內(nèi)離心5min至10min。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，將所述生肉糜裝入離心管中離心后進(jìn)行超聲處理的過(guò)程中超聲功率范圍為220w至240w，超聲時(shí)間范圍為0min至50min。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，測(cè)定所述肉糜樣本的凝膠強(qiáng)度的方法包括：

14、采用傳統(tǒng)質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定法測(cè)定所述肉糜樣本的凝膠強(qiáng)度，切取高1.5cm至2.5cm的肉糜樣本，測(cè)試前速率范圍為0.5mm/s至2mm/s，測(cè)試中速率范圍為1mm/s至2mm/s，測(cè)試后速率范圍為1mm/s至3mm/s，觸發(fā)力范圍為4g至8g。

15、根據(jù)本發(fā)明提供的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，獲取所述肉糜樣本的光譜信息的方法包括：

16、通過(guò)便攜式近紅外采集光譜儀和全自動(dòng)共聚焦顯微拉曼光譜儀獲取所述肉糜樣本的光譜信息，其中光譜信息包括近紅外光譜信息和拉曼光譜信息。

17、根據(jù)本發(fā)明提供的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，獲取所述近紅外光譜信息的準(zhǔn)備工作包括：

18、將積分時(shí)間范圍調(diào)整為800ms至1000ms，多次掃描平均值范圍為3至5，滑動(dòng)平均寬度值范圍為4至6。

19、根據(jù)本發(fā)明提供的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，獲取所述拉曼光譜信息的準(zhǔn)備工作包括：

20、獲取時(shí)間范圍為25s至32s，光譜曲線平滑指數(shù)范圍為12至15，擬合的最大點(diǎn)數(shù)范圍為85至95。

21、根據(jù)本發(fā)明提供的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，所述初始肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型是采用長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的，所述初始肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型包括1個(gè)輸入層、2至4個(gè)lstm層、1至3個(gè)relu激活層、1至3個(gè)全連接層和1個(gè)輸出層，其中所述lstm層包含遺忘門(mén)、輸入門(mén)和輸出門(mén)；所述長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采取adam梯度下降算法，最大迭代次數(shù)范圍為400至800，初始學(xué)習(xí)率范圍為0.01至0.02。

22、本發(fā)明技術(shù)效果：本發(fā)明公開(kāi)了一種超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，本發(fā)明在制備工藝中引入了超聲技術(shù)，與常規(guī)制備工藝相比能夠顯著的提高肉糜的凝膠品質(zhì)；單一的光譜檢測(cè)方式可能無(wú)法全面評(píng)估肉糜復(fù)雜的凝膠強(qiáng)度信息，將近紅外光譜和拉曼光譜相融合，進(jìn)行綜合分析從而提高準(zhǔn)確性；本發(fā)明采用的長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，相較于其他模型更適合處理關(guān)于時(shí)間序列數(shù)據(jù)，能夠有效地捕捉凝膠強(qiáng)度數(shù)據(jù)和近紅外-拉曼融合光譜數(shù)據(jù)中存在的緊密聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)肉糜凝膠品質(zhì)的無(wú)損、快速且準(zhǔn)確的檢測(cè)。

技術(shù)特征：

1.一種超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，其特征在于，制備超聲處理后的肉糜樣本的方法包括：

3.如權(quán)利要求2所述的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，其特征在于，將所述新鮮瘦肉中加入冰水、食用鹽和蔗糖混合的過(guò)程中冰水、食用鹽和蔗糖質(zhì)量比范圍為100：20：2：1至100：20：3：1。

4.如權(quán)利要求2所述的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，其特征在于，將所述生肉糜裝入離心管中離心的過(guò)程中每次取質(zhì)量范圍為35g至40g的所述生肉糜裝入離心管中，且在3000r/min至3600r/min范圍內(nèi)離心5min至10min。

5.如權(quán)利要求2所述的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，其特征在于，將所述生肉糜裝入離心管中離心后進(jìn)行超聲處理的過(guò)程中超聲功率范圍為220w至240w，超聲時(shí)間范圍為0min至50min。

6.如權(quán)利要求1所述的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，其特征在于，測(cè)定所述肉糜樣本的凝膠強(qiáng)度的方法包括：

7.如權(quán)利要求1所述的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，其特征在于，獲取所述肉糜樣本的光譜信息的方法包括：

8.如權(quán)利要求7所述的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，其特征在于，獲取所述近紅外光譜信息的準(zhǔn)備工作包括：

9.如權(quán)利要求7所述的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，其特征在于，獲取所述拉曼光譜信息的準(zhǔn)備工作包括：

10.如權(quán)利要求1所述的超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，其特征在于，所述初始肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型是采用長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的，所述初始肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型包括1個(gè)輸入層、2至4個(gè)lstm層、1至3個(gè)relu激活層、1至3個(gè)全連接層和1個(gè)輸出層，其中所述lstm層包含遺忘門(mén)、輸入門(mén)和輸出門(mén)；所述長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采取adam梯度下降算法，最大迭代次數(shù)范圍為400至800，初始學(xué)習(xí)率范圍為0.01至0.02。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種超聲處理下肉糜凝膠品質(zhì)的融合光譜檢測(cè)方法，包括：制備超聲處理后的肉糜樣本；測(cè)定所述肉糜樣本的凝膠強(qiáng)度；獲取所述肉糜樣本的光譜信息，并對(duì)所述光譜信息進(jìn)行預(yù)處理，獲得預(yù)處理后的光譜信息；構(gòu)建初始肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型，將所述肉糜樣本的凝膠強(qiáng)度和所述預(yù)處理后的光譜信息輸入所述初始肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型，獲得肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型；將待預(yù)測(cè)的肉糜樣本輸入所述肉糜凝膠品質(zhì)的預(yù)測(cè)模型，獲得肉糜凝膠品質(zhì)的檢測(cè)結(jié)果。本發(fā)明有效地捕捉到肉糜凝膠強(qiáng)度和近紅外?拉曼融合光譜的緊密關(guān)系，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)肉糜凝膠品質(zhì)的無(wú)損、快速且準(zhǔn)確的檢測(cè)。

技術(shù)研發(fā)人員：李歡歡,張偉,胡雅琪,陳全勝,歐陽(yáng)琴,盛偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5