牛肉的新鮮度是其品質(zhì)安全的一個(gè)重要衡量指標(biāo)，也是肉品品質(zhì)安全控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法過程繁瑣、耗時(shí)長，亟需尋找一種綠色、快速、無損的檢測(cè)方法。高光譜成像技術(shù)可將圖像與光譜技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)獲得目標(biāo)對(duì)象的圖像和光譜信息，并利用光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行定性定量分析已成功應(yīng)用于牛肉品質(zhì)無損檢測(cè)。本文介紹了高光譜成像技術(shù)在牛肉品質(zhì)無損檢測(cè)中的應(yīng)用。

牛肉品質(zhì)檢測(cè)的重要性：

隨著目前我國人民的生活水平的逐漸提高，我國人民的飲食結(jié)構(gòu)也慢慢的朝著優(yōu)質(zhì)而合理的方向發(fā)展著，牛肉是中國需求量排行第二的肉食品類，僅僅低于豬肉。牛肉中富含有多種的氨基酸和礦物質(zhì)等元素，同時(shí)還提供了豐富的蛋白質(zhì)，礦物質(zhì)和維他命B群，包括煙酸，維生素B1和核黃素。牛肉還是每天所需的鐵質(zhì)的最佳來源。精牛肉僅含有約為6%的平均脂肪含量，而嫩牛肉更低，僅含有3%，所含熱量極低。中醫(yī)認(rèn)為：冬天吃牛肉，擁有暖胃的效用，是一種寒冬的滋補(bǔ)佳品。牛肉有著補(bǔ)中益氣、化痰息風(fēng)、止渴止涎、滋養(yǎng)脾胃、強(qiáng)健筋骨等功多種能。適用于貧血久病、中氣下陷、氣短、體虛、筋骨酸軟以及面黃目眩等病人食用。牛肉的擁有著極高的食用價(jià)值。所以，消費(fèi)者們不僅對(duì)牛肉的需求量迅速增長，而且也對(duì)牛肉肉品的內(nèi)外部品質(zhì)提出了更多的要求。牛肉的品質(zhì)直接影響著人們的食品安全和身體健康，也影響著肉品企業(yè)的發(fā)展和未來。所以，肉的食用品質(zhì)（嫩度、持水力）、營養(yǎng)水平（脂肪、蛋白質(zhì)、水分）以及肉品的安全（表面污染）等各方面因素均受到了消費(fèi)者和肉品企業(yè)的高度重視。

高光譜成像技術(shù)在牛肉品質(zhì)無損檢測(cè)中的應(yīng)用：

傳統(tǒng)的使用較多的檢測(cè)肉品內(nèi)外部品質(zhì)的方法大致分為幾種：感官評(píng)價(jià)、微生物菌落檢測(cè)以及理化指標(biāo)檢測(cè)等，感官評(píng)價(jià)的方法是有專業(yè)的鑒別人員對(duì)所檢測(cè)的牛肉的外表、口味以及口感等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)判，以自己的主觀感受來判斷牛肉品質(zhì)的好壞，評(píng)價(jià)主觀性較強(qiáng)、不易量化，不同的評(píng)價(jià)人員也會(huì)存在意見不一的情況；理化指標(biāo)及微生物檢測(cè)這兩種檢測(cè)方式同屬于物理和化學(xué)相結(jié)合的分析方法，它們同樣也存在著樣品處理繁瑣、樣品易發(fā)生損壞、化學(xué)試劑消耗量大、檢測(cè)周期長以及檢測(cè)成本較高等多種問題，這些常見的檢測(cè)方式因?yàn)橛兄鄻拥谋锥?，?dǎo)致它們無法真正的達(dá)到使用的目的。因此，世界各國亟需一種方便、快捷且準(zhǔn)確性高的肉品品質(zhì)檢測(cè)手段，因此光譜分析技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

光譜在波長范圍為400-1100nm之間的光譜為可見-近紅外光譜，是一種已經(jīng)相對(duì)來說很成熟的檢測(cè)技術(shù)，它是通過獲取待測(cè)樣本自身多種多樣的信息從而得到待測(cè)樣本在全波段范圍內(nèi)的原始數(shù)據(jù)，再聯(lián)合樣品的多種組成成分，找到樣品在全波長范圍內(nèi)的原始光譜數(shù)據(jù)與其所對(duì)應(yīng)的各種理化指標(biāo)的真實(shí)測(cè)定值之間的關(guān)聯(lián)，并通過分析來得出被測(cè)樣本所包含的主要的成分信息。這種方式雖然能夠快速的檢測(cè)出被測(cè)樣本的內(nèi)外部品質(zhì)，但是因?yàn)榭梢?近紅外光譜技術(shù)本身存在著一些局限性，導(dǎo)致它僅能檢測(cè)待測(cè)樣品的某一部分區(qū)域而非全部區(qū)域，從而導(dǎo)致最后得不到所需的完整的檢測(cè)結(jié)果，獲取的信息也不是很全面。

這些年，高光譜成像技術(shù)開始慢慢的用于肉品品質(zhì)的快速無損檢測(cè)中。高光譜成像技術(shù)是一種將多種信息處理技術(shù)集于一身，將二維圖像技術(shù)及光譜技術(shù)相結(jié)合的新興技術(shù)。目前國內(nèi)對(duì)利用波長范圍在400-1100nm之間的可見-近紅外高光譜技術(shù)對(duì)牛肉的新鮮度和水分含量的檢驗(yàn)較為少見。通過選取光譜范圍在400-1100nm之間的牛肉的原始光譜，檢測(cè)牛肉樣本的新鮮度指標(biāo)以及水分含量并作出預(yù)測(cè)，可以對(duì)牛肉的品質(zhì)進(jìn)行快速無損的檢測(cè)。

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速進(jìn)步以及化學(xué)計(jì)量學(xué)方法研究逐漸深入，常見的傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)視覺和近紅外光譜技術(shù)主要被用于進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的綜合品質(zhì)的檢測(cè)，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)視覺只能夠檢驗(yàn)樣本外部的基本信息而并不能檢驗(yàn)所需的樣本內(nèi)部信息。恰恰相反的是，近紅外光譜技術(shù)只能夠反映待測(cè)樣本的內(nèi)部的組成信息，而不能反映出樣本的外部信息諸如紋理特征等。而新的高光譜檢測(cè)技術(shù)卻綜合了上述兩種傳統(tǒng)方法各自的優(yōu)勢(shì)，在檢驗(yàn)樣本外部基本信息的同時(shí)也能獲取到待測(cè)樣本所需的內(nèi)部特征信息。遙感領(lǐng)域最先將高光譜成像技術(shù)投入使用，最近也慢慢的投入到醫(yī)學(xué)研究和農(nóng)產(chǎn)品的檢測(cè)當(dāng)中。高光譜檢測(cè)技術(shù)是一門綜合了光譜學(xué)和圖像學(xué)等多門學(xué)科的綜合學(xué)科，這使得其在對(duì)農(nóng)畜產(chǎn)品的內(nèi)外部綜合品質(zhì)進(jìn)行快速無損的檢測(cè)中擁有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>