肉類的摻雜摻假是國內(nèi)外普遍關(guān)注的公共安全問題，對社會經(jīng)濟(jì)、健康、環(huán)境等方面具有潛在影響。高光譜成像技術(shù)為肉類摻雜摻假檢測提供了無損檢測技術(shù)。本文主要介紹了肉類摻雜摻假現(xiàn)狀以及該技術(shù)在這一領(lǐng)域的研究應(yīng)用現(xiàn)狀。

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肉類摻雜摻假現(xiàn)狀

肉類主要包括畜肉、禽肉及魚蝦蟹貝類等，其營養(yǎng)物質(zhì)豐富，是人類蛋白質(zhì)、脂肪、維生素等必需物質(zhì)的優(yōu)質(zhì)來源。隨著消費(fèi)者生活水平的提高及飲食結(jié)構(gòu)的改變，動物源蛋白質(zhì)在飲食中比例逐年提升。

20世紀(jì)90年代以來，世界人口對于肉類的消費(fèi)量增長迅猛，僅2000-2015年即由22499.8萬t增加到31928.4萬，年均增長達(dá)2.4%。在巨大商業(yè)利益驅(qū)使下，如2013年“馬肉風(fēng)波”與2017年巴西腐肉等事件，以假亂真、以次充好的肉類摻雜摻假現(xiàn)象屢見不鮮。這些不法行為不僅對消費(fèi)者健康與切身利益造成威脅，甚至對整個行業(yè)的健康發(fā)展造成不良影響，已成為全球普遍關(guān)注的公共問題。

因此，建立快速準(zhǔn)確的肉類摻雜摻假檢測機(jī)制對于肉類品質(zhì)及安全的有效監(jiān)管尤為重要。目前，將高光譜成像技術(shù)應(yīng)用于肉類摻雜摻假檢測中可以實(shí)現(xiàn)樣品無損、準(zhǔn)確以及快速檢測，已成為食品、農(nóng)產(chǎn)品檢測應(yīng)用領(lǐng)域的一個重要研究方向。

肉類摻雜摻假形式多種多樣，且更具技術(shù)化及隱形化，常見的形式主要包括4種：

1.?冒充：使用價格低廉的肉類充當(dāng)高價肉，如鴨肉或者雞肉冒充牛羊肉等；

2.?替換：利用冷藏的同種肉類替換鮮肉，如變10:38質(zhì)肉、僵尸肉等；

3.?混人：一般借助肉糜破壞纖維形態(tài)結(jié)構(gòu)，將廉價劣質(zhì)肉類或內(nèi)臟混人原料肉中以掩人耳目，如肉餡中摻人血脖肉、碎內(nèi)臟等；

4.?添加：通過添加非肉源性物質(zhì)實(shí)現(xiàn)增重、著色、提味等目的，如“注膠蝦”、“注水肉”、肉中摻人大豆蛋白等。

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高光譜成像技術(shù)在肉類摻雜摻假檢測中的應(yīng)用

在 GB 2760-2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中明文規(guī)定禁止這種添加行為。肉類的摻雜摻假在健康、道德、宗教和經(jīng)濟(jì)等方面對消費(fèi)者構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。因此，消費(fèi)者對肉類進(jìn)行檢測以獲得實(shí)際信息的需求和意愿逐年上漲5。依靠感官或形態(tài)學(xué)的傳統(tǒng)檢測方式存在主觀性強(qiáng)及易誤判等弊端。

目前，客觀儀器分析技術(shù)主要包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction， PCR)法、電泳分析法”、質(zhì)譜分析法、酶聯(lián)免疫吸附測定(enyme linked immunosorbenla，EUSA)法”、色譜分析法、元素分析和同位素分析法(等。它們雖然具有較好的重復(fù)性及檢測精度，但具有破壞性、需專業(yè)人士操作、費(fèi)時費(fèi)力、需復(fù)雜前處理等缺陷，很難實(shí)現(xiàn)大樣本量的現(xiàn)場快速檢測。

近年來快速光譜檢測技術(shù)在肉類摻雜摻假檢測中已展現(xiàn)出巨大潛力，如拉曼光譜1121、激光誘導(dǎo)擊穿光譜13、太赫茲光譜、紫外-可見光譜5、近紅外光譜16)、中紅外光譜'’和傅里葉變換紅外光譜*等，但摻假分布10:38并不一定均勻，單或多點(diǎn)檢測不能充分代表整個樣品信息，且不具備令其“快速現(xiàn)形”的能力。

高光譜成像技術(shù)( hyperspectral imaging， HSI)可以同時獲取被測目標(biāo)光譜和圖像信息，其光譜信息能夠鑒定內(nèi)部有機(jī)物化學(xué)成分。通過獲取的圖像信息可以很好地反映樣品中復(fù)雜的非均質(zhì)特征信息，滿足快速檢測以及可視化等需求。

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