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滩羊是宁夏优势特色畜种,肉色是影响滩羊肉食用性及商业性的重要品质,直接影响消费者的购买决定,其随着肌红蛋白的多少及化学状态而变化。肌红蛋白的传统检测法成本高、破坏性大,还需要高度专业化的设备、样品制备和训练有素的仪器操作人员。因此,亟需一些简便、灵敏、经济、可靠且具有实时评估功能的强大分析仪器及方法,以实现滩羊肉中肌红蛋白含量的精确且快速的无损检测。本文将滩羊肉Vis-NIR与NIR两种光谱数据分别与化学计量学方法相结合,探究了高光谱成像技术快速无损检测滩羊肉中肌红蛋白含量的可行性,研究了冷藏期间滩羊肉中肌红蛋白的光谱变化规律,开发了滩羊肉中肌红蛋白含量的最优定量函数,以期为滩羊肉中肌红蛋白含量的快速无损检测提供重要的科学依据,主要研究成果如下:(1)贮藏期内滩羊肉中肌红蛋白含量变化研究随着冷藏时间的增加,DeoMb含量总体呈下降趋势;MbO2含量呈现先增加(p<0.05),后下降(p<0.05)的变化趋势;滩羊肉中的MetMb含量随存储时间的增加而增加(p<0.05),第19天之后MetMb含量基本保持恒定(p>0.05),直到冷藏结束。(2)NIR高光谱对滩羊肉肌红蛋白的无损检测研究利用NIR数据,建立了滩羊肉中肌红蛋白含量的预测模型,通过对比9种预处理方法与不同特征波长提取算法的建模效果,优选出了最佳模型。结果表明,DeoMb的MA+UVE+VCPA-LSSVM 模型效果最佳(R2c=0.832,R2p=0.808,RPD=2.290);MbO2 的 SG+iVISSA+VCPA-LSSVM模型效果最佳(R2c=0.862,R2p=0.895,RPD=2.817);MetMb 含量的最佳模型为 De-trending+G2D-COS-LSSVM,其 R2c=0.866,R2p=0.879,RPD=2.835。利用 G2D-COS 方法,DeoMb 得到 4个波段,其吸收值的先后变化顺序依次是:1080 nm-1055 nm-1243 nm-1318 nm;MbO2得到3个主要波段,其吸收值的先后变化顺序依次是:1120 nm-1061 nm-1252 nm;MetMb得到4个主要波段,其吸收值的先后变化顺序依次是:1037 nm-1151 nm-1621 nm-1446 nm,表明化学键的变化顺序依次为:酰胺中NH的第二次N-H拉伸、CH2基团中C-H拉伸、蛋白质的酰胺I谱带中C=O拉伸、COOH基团的O-H拉伸。该方法提供了显着的光谱分辨率,可以分辨由不同来源引起的谱带以及强度变化的顺序。(3)Vis-NIR高光谱对滩羊肉肌红蛋白的无损检测研究分光光度计测量了滩羊肉样本的肌红蛋白含量,ENVI4.8软件提取了贮藏期间200个样本光谱图像的感兴趣区域,选用 SNV、MSC、Baseline、De-treding、SG、2nd derivative、MA、GF、MF等9种不同的方法对原始光谱数据进行预处理,利用CARS、iVISSA、SPA、VCPA、UVE、IRF、G2D-COS以及相互组合方法选择和优化光谱变量,使用PLSR和LSSVM方法建立了模型。结果表明,Vis-NIR光谱数据经过处理后,DeoMb的CARS-LSSVM模型效果最佳(R2c=0.891,R2p=0.810,RPD=2.377);MbO2 的 SNV+iVISSA+CARS-LSSVM 模型效果最佳(R2c=0.902,R2p=0.914,RPD=3.644);MetMb 的 De-trending+iVISSA+CARS-LSSVM 模型效果最佳(R2c=0.908,R2p=0.915,RPD=3.591)。与此同时,利用G2D-COS方法,DeoMb得到5个主要波段,其吸收值的先后变化顺序依次是:458 nm-588 nm-612 nm-982 nm-747 nm;MbO2得到5个主要波段,其吸收值的先后变化顺序依次是:574 nm-593 nm-462nm-973 nm-752 nm;MetMb得到6个主要波段,其吸收值的先后变化顺序依次是:462 nm-560 nm-595 nm-620 nm-780 nm-973 nm。三种肌红蛋白的主要相关波段的变化顺序基本相同(与肌红蛋白相关的谱带在与水相关的O-H拉伸的第三泛音在第二泛音之前),但是波段位置发生了轻微移动。与此同时,将Vis-NIR与NIR光谱数据模型效果对比分析,结果发现,Vis-NIR的建模效果明显优于NIR区域的模型效果,400-1000nm更适宜滩羊肉中三种肌红蛋白含量的检测。总体结果表明,使用高光谱预测滩羊肉中的肌红蛋白含量是可行的。