雞肉是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的健康食品，但雞肉的品質(zhì)和安全性是消費(fèi)者選擇雞肉的前提。因此，實(shí)現(xiàn)雞肉品質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和快速檢測(cè)對(duì)肉品工業(yè)的發(fā)展是至關(guān)重要的。然而，傳統(tǒng)的品質(zhì)檢測(cè)方法需要消耗大量時(shí)間、操作步驟繁瑣、且破壞樣本，不能滿足現(xiàn)代肉品工業(yè)快速、無(wú)損、實(shí)時(shí)的發(fā)展要求。因此，我們就可以使用高光譜成像儀。本文介紹了高光譜成像儀在雞肉品質(zhì)快速無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用。

傳統(tǒng)雞肉品質(zhì)檢測(cè)方法：

雞肉品質(zhì)的傳統(tǒng)檢測(cè)方法主要包括感官評(píng)定、物理儀器測(cè)定和化學(xué)分析測(cè)定。首先，感官評(píng)定是由經(jīng)過(guò)感官訓(xùn)練的檢查人員對(duì)雞肉的氣味、顏色、嫩度、硬度、彈性等外觀屬性進(jìn)行評(píng)價(jià)從而判斷雞肉品質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法。這種評(píng)價(jià)方法雖不需要使用儀器，比較方便快捷，但其評(píng)價(jià)結(jié)果容易受到人為因素的影響，存在主觀性、片面性、成本高等缺點(diǎn)。

其次，物理儀器測(cè)定通常是指采用萬(wàn)能拉力機(jī)、質(zhì)構(gòu)儀等測(cè)量?jī)x器定量地測(cè)定雞肉的質(zhì)構(gòu)參數(shù)（嫩度、硬度、彈性、黏聚性等），揭示雞肉質(zhì)構(gòu)特性的本質(zhì)并提供客觀測(cè)定結(jié)果。物理儀器測(cè)定的優(yōu)點(diǎn)是可以減少感官評(píng)定過(guò)程中因檢查人員不同而造成的主觀誤差，但缺點(diǎn)是物理儀器測(cè)定是一種破壞性的分析方法，會(huì)導(dǎo)致被測(cè)雞肉樣本破壞而喪失食用價(jià)值。

最后，化學(xué)分析測(cè)定，跟物理儀器測(cè)定類似，也能提供客觀、可靠、準(zhǔn)確的結(jié)果，但樣本檢測(cè)前需要進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理，消耗大量的時(shí)間和精力，同時(shí)試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢液廢棄物會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。上述傳統(tǒng)品質(zhì)檢測(cè)方法均不能滿足現(xiàn)代肉類工業(yè)快速、無(wú)損、大批量的生產(chǎn)要求。因此，開(kāi)發(fā)一些快速、無(wú)損、準(zhǔn)確的檢測(cè)技術(shù)對(duì)現(xiàn)代肉類工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。

高光譜成像儀在雞肉品質(zhì)快速無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用：

高光譜成像儀融合了傳統(tǒng)的成像技術(shù)和光譜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，既可以像傳統(tǒng)的成像技術(shù)一樣獲取被檢測(cè)物體的空間信息，又可以像光譜技術(shù)一樣獲取光譜信息。圖像信息能夠反映目標(biāo)樣本的外部特征屬性如形狀、大小、顏色、紋理等，而光譜信息則能反映目標(biāo)樣本的內(nèi)部特征屬性如化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)特性等。因此，高光譜成像儀能同時(shí)檢測(cè)目標(biāo)樣本的物理和化學(xué)信息并通過(guò)圖像處理算法實(shí)現(xiàn)其含量的分布可視化。基于這些優(yōu)點(diǎn)，高光譜成像儀在雞肉品質(zhì)評(píng)價(jià)和安全性檢測(cè)上得到了廣泛的應(yīng)用。主要集中在以下5個(gè)方面：微生物腐敗檢測(cè)、表面污染物檢測(cè)、皮膚腫瘤檢測(cè)、品質(zhì)分級(jí)以及碎骨檢測(cè)。

1.微生物腐敗檢測(cè)

肉品在加工貯藏過(guò)程中會(huì)受到微生物的作用而發(fā)生變質(zhì)腐爛。這些腐敗肉品攜帶對(duì)人體有害的微生物，可能會(huì)引起食源性疾病。然而，常規(guī)的微生物檢測(cè)方法操作步驟繁瑣、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、且具有破壞性，難以滿足現(xiàn)代肉品工業(yè)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的生產(chǎn)要求。采用高光譜成像儀對(duì)雞肉中的微生物進(jìn)行檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)微生物含量分布的可視化。

2.品質(zhì)分級(jí)

采用高光譜成像儀實(shí)現(xiàn)雞肉品質(zhì)分級(jí)的工作原理是通過(guò)利用已知等級(jí)雞肉樣本的光譜信息建立校正模型，然后利用該模型來(lái)預(yù)測(cè)未知雞肉樣本的等級(jí)。通過(guò)高光譜成像儀獲取不同家禽個(gè)體的高光譜圖像，通過(guò)觀測(cè)健康雞與疾病雞體在光譜反射率上的差異來(lái)實(shí)現(xiàn)品質(zhì)分級(jí)。

3.皮膚腫瘤檢測(cè)

皮膚腫瘤檢測(cè)是肉品檢測(cè)的難點(diǎn)，因?yàn)槟[瘤通常難以用肉眼或傳統(tǒng)的視覺(jué)系統(tǒng)檢測(cè)出來(lái)。高光譜成像技術(shù)包括反射高光譜成像技術(shù)、透射高光譜成像技術(shù)和熒光高光譜成像技術(shù)。在這些技術(shù)中，熒光高光譜成像技術(shù)可應(yīng)用于檢測(cè)皮膚腫瘤，其工作原理是某些化學(xué)物質(zhì)經(jīng)過(guò)紫外線照射后，會(huì)激發(fā)出可見(jiàn)光譜范圍內(nèi)的熒光，而腫瘤的存在會(huì)引起熒光光譜發(fā)生變化。

4.表面污染物檢測(cè)

在肉品生產(chǎn)線中，對(duì)雞胴體進(jìn)行檢查是確保雞胴體沒(méi)被污染的必要步驟。高光譜成像儀可以分別從污染和未污染的雞胴體皮膚上獲得高光譜圖像并提取出光譜數(shù)據(jù)，然后將受到污染的雞胴體與正常雞胴體的光譜進(jìn)行比較，再對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA處理，提取特征波長(zhǎng)，用于快速識(shí)別受污染雞胴體。

碎骨檢測(cè)

消費(fèi)者總是希望雞肉免受生物、化學(xué)或物理污染。無(wú)論是在雞肉加工產(chǎn)品或者是高品質(zhì)的雞胸脯肉中，雞肉中的骨碎片很可能會(huì)對(duì)消費(fèi)者的身體健康造成重大危害。碎骨可能是由切骨架時(shí)發(fā)生刀片錯(cuò)位所產(chǎn)生，或者骨骼在屠宰前或期間已經(jīng)被打碎。碎骨如細(xì)長(zhǎng)尖銳的叉形骨，很容易引起受傷。如果生產(chǎn)出這些含有碎骨的產(chǎn)品必然會(huì)流失消費(fèi)者。因此，在去骨雞肉進(jìn)入市場(chǎng)前，對(duì)碎骨的檢測(cè)是很有必要的。通過(guò)將透射和反射高光譜成像技術(shù)相結(jié)合，可以用來(lái)檢測(cè)去骨雞胸肉中的碎骨。這可以減小光散射對(duì)圖像的影響，同時(shí)增加圖像的對(duì)比度。