[发明专利]一种快速鉴定DFD牛肉的方法

说明书

本发明涉及牛肉品质控制领域，具体涉及一种快速鉴定DFD牛肉的方法，该方法首先通过拉曼光谱技术扫描牛肉获取拉曼光谱，然后采用支持向量机中不同核函数进行正常牛肉组和DFD牛肉组的分类判别，确定了支持向量机中Sigmoid核函数分类判别的准确率高；最终判定拉曼光谱技术结合支持向量机中Sigmoid核函数分析可以快速鉴定DFD牛肉。采用这种鉴定方法可以在非侵入和非破坏牛肉的前提下实现DFD牛肉的快速鉴定，进而快速挑选劣质肉类进行加工改善，提高产品的质量，最终提高企业的经济效益。

技术领域

本发明涉及牛肉品质控制领域，具体涉及一种快速鉴定DFD牛肉的方法。

背景技术

DFD牛肉(Dark，Firm，Dry)是指极限pH值较高与正常牛肉相比颜色呈现出更深的暗红色，且切面干燥、质地坚硬但又具有良好的嫩度和系水力的牛肉，又称黑切牛肉(Darkcuttingbeef)。DFD牛肉因其较高的pH值易导致微生物大量生长繁殖，因此其货架期较短。

牛宰后，氧气停止供应，肌糖原开始无氧酵解先产生丙酮酸和ATP，后丙酮酸进一步还原为乳酸，随着乳酸在肌肉组织中的堆积，导致宰后早期阶段肌肉pH值的快速下降。如果牛宰前管理不当，牛处于紧张状态，会导致牛应对各种宰前应激行为而过度消耗肌糖原，进而导致宰后肌糖原无氧酵解产生的乳酸减少，最终造成肌肉pH值升高，形成DFD牛肉。

目前，pH值检测法是常用且较为成熟的DFD牛肉的鉴定方法，它是采用便携式pH计进行鉴定，具有快速简便的优点，目前在牛肉屠宰加工企业得以推广应用。但是，这种方法需要将pH计的探头插入到牛肉内部3cm左右，不仅破坏牛肉的外观美感，且易造成污染。这种鉴定方法在牛肉屠宰加工企业特别是高档牛肉屠宰加工企业应用时会给企业带来一定的损失。因此，找到一种非侵入、非破坏性的DFD牛肉的快速鉴定方法，挑选出劣质肉类进行加工改善，对于提高牛肉屠宰加工企业的产品质量具有重要意义。

发明内容

本发明针对上述DFD牛肉鉴定存在的问题，提供了一种快速鉴定DFD牛肉的方法，该方法首先通过用拉曼光谱技术扫描牛肉获取拉曼光谱，然后采用支持向量机中不同核函数进行DFD牛肉的分类判别，确定了支持向量机中Sigmoid核函数准确率高；最终判定拉曼光谱技术结合支持向量机中Sigmoid核函数分析分类判别的准确率最高，可以快速鉴定DFD牛肉。采用这种鉴定方法可以非侵入和非破坏牛肉的前提下实现DFD牛肉的快速鉴定，进而快速挑选劣质肉类进行加工改善，提高产品的质量，最终提高企业的经济效益。

本发明的具体技术方案如下：

一种快速鉴定DFD牛肉的方法，通过拉曼光谱技术获取拉曼光谱然后采用支持向量机中不同核函数进行正常牛肉组和DFD牛肉组的分类判别，选取惩罚系数相同的情况下准确率最高的核函数。

最终判定拉曼光谱技术结合支持向量机中Sigmoid核函数分析分类判别的准确率最高，可以快速鉴定DFD牛肉。

发明人选择拉曼光谱技术原因在于：拉曼光谱是一种非侵入性、安全无损的振动光谱技术，它可以提供关于化学成分的高分辨率光谱信息，且其成本低，不需要对样品进行预处理，不易受水的干扰，且在分析过程中操作简便，测定时间短，灵敏度高。除此之外，由于糖原、乳酸、ATP和ADP等与DFD牛肉形成紧密相关的成分的信号是预测宰后早期pH值的关键因素，而这些成分的信号我们可以通过拉曼光谱技术快速得出。

采用这种鉴定方法可以非侵入和非破坏牛肉的前提下实现DFD牛肉的快速鉴定，进而快速挑选劣质肉类进行加工改善，提高产品的质量，最终提高企业的经济效益。

具体检测时，可以采用下面方式进行判定：

拉曼光谱设备采集待测牛肉样品的拉曼光谱，采用支持向量机中核函数进行正常牛肉组和DFD牛肉组的分类判别。

其中所述牛肉样品为3-5cm厚的牛排，若样品厚度差异太大会影响所测拉曼光谱。