發(fā)布時(shí)間:2025-11-07

實(shí)驗(yàn)背景:
雞肉木質(zhì)化是指在快速生長(zhǎng)的肉雞胸肌中觀察到的一種異常狀態(tài),表現(xiàn)為胸肌質(zhì)地異常堅(jiān)硬,如同木頭一般。這種現(xiàn)象通常發(fā)生在生長(zhǎng)速度非??斓娜怆u品種中,這些雞被選育出來(lái)以達(dá)到快速增重和高效率生產(chǎn)的目的。雞肉木質(zhì)化不僅影響肉質(zhì)口感,還會(huì)降低雞肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和加工性能。
雞肉木質(zhì)化的原因可能與以下因素有關(guān):
1. 遺傳因素:快速生長(zhǎng)的品種更容易出現(xiàn)木質(zhì)化現(xiàn)象,這可能與特定的遺傳標(biāo)記有關(guān)。
2. 營(yíng)養(yǎng)和代謝:高蛋白飼料、氨基酸不平衡或缺乏某些營(yíng)養(yǎng)素可能誘發(fā)木質(zhì)化,這與肌肉細(xì)胞的代謝異常有關(guān)。
3. 生理壓力:過(guò)度生長(zhǎng)導(dǎo)致的肌肉細(xì)胞損傷和修復(fù)過(guò)程中的纖維化可能是木質(zhì)化的一個(gè)原因。
4. 肌肉缺氧:快速生長(zhǎng)的肌肉可能因血流供應(yīng)不足而導(dǎo)致缺氧,引發(fā)肌肉纖維的異常變化。
木質(zhì)化雞肉的特征包括:
1. 質(zhì)地堅(jiān)硬:肌肉失去彈性,手感類(lèi)似木頭。
2. 顏色異常:可能呈現(xiàn)白色或淡粉色,不同于正常的粉紅色。
3. 水分含量:木質(zhì)化肌肉通常水分含量異常,有的情況下水分含量非常高,被稱(chēng)為“水胸肉”。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模焊吖庾V檢測(cè)技術(shù)也被應(yīng)用于雞肉品質(zhì)的無(wú)損檢測(cè),以識(shí)別和篩選出木質(zhì)化程度高的雞肉,從而保障食品安全和消費(fèi)者體驗(yàn)。
設(shè)備介紹:
使用900-1700nm短波紅外高光譜相機(jī),對(duì)客戶(hù)提供的樣品進(jìn)行高光譜數(shù)據(jù)采集;
使用高光譜數(shù)據(jù)處理和分析軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪和反射率計(jì)算等數(shù)據(jù) 預(yù)處理;
分別采用特征譜段篩選、主成份分析(PCA)、等多種分析算法進(jìn)行驗(yàn)證,確定光譜波段范圍和最佳算法。
| 設(shè)備參數(shù) | |||
光譜范圍 | 短波外高光譜相機(jī) | ||
型號(hào) | HY-1310-01 | FX17 | NIR640 |
光譜分辨率 | 優(yōu)于5nm | 8nm | 10nm |
探測(cè)器 | InGaAs (TECooled) | InGaAs (TECooled) | InGaAs (TECooled) |
空間維有效像元數(shù) | 640 | 320 | 640 |
光譜波段數(shù) | 512 | 224 | 134 |
視場(chǎng)角(FOV) | 32°@f=17mm | 38°@f=17mm | 21°@f=16mm |
幀頻 | 300fps | 670fps | 120fps |
數(shù)據(jù)分析軟件:
數(shù)據(jù)分析軟件 - 可進(jìn)行高光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理和內(nèi)置多種處理算法
功能特性:
1. 據(jù)采集軟件支持全系列硬件產(chǎn)品,具有實(shí)時(shí)可見(jiàn)、使用便利等優(yōu)勢(shì);
2. 數(shù)據(jù)處理于分析軟件包含高光譜數(shù)據(jù)預(yù)處理功能,包括反射率校正、輻射校正、濾波、降噪、光譜及圖像數(shù)據(jù)預(yù)覽等;
3. 內(nèi)置高光譜數(shù)據(jù)裁切與拼接算法;具有光譜角、監(jiān)督分類(lèi),非監(jiān)督分類(lèi)等常用算法,支持用戶(hù)自定義波段進(jìn)行運(yùn)算;
4. 內(nèi)置NDVI、NDWI等25種以上常見(jiàn)植被指數(shù)分析;
高光數(shù)據(jù)采集和木質(zhì)化部分標(biāo)記

木質(zhì)肉、雞胸肉反射率光譜曲線
通過(guò)ROI圈出木質(zhì)化嚴(yán)重區(qū)域,算出平均反射率曲線,可以看出木質(zhì)化雞肉的反射率整體會(huì)比正常雞肉低。

不同算法的肉質(zhì)區(qū)分(900-1700nm)
監(jiān)督分類(lèi):建立統(tǒng)計(jì)識(shí)別函數(shù)為理論基礎(chǔ)、依據(jù)典型樣本訓(xùn)練方法進(jìn)行分類(lèi)。
可以看出僅木質(zhì)化嚴(yán)重區(qū)域區(qū)分明顯,且仍有大量沒(méi)識(shí)別、誤識(shí)別情況。

不同算法的肉質(zhì)區(qū)分(900-1700nm)
使用深度學(xué)習(xí)算法建立模型,導(dǎo)入到反射率文件中,用顏色渲染工具填圖,可以明顯看出木質(zhì)化雞肉和正常雞肉的區(qū)別,邊緣誤識(shí)別部分可能為陰影部分區(qū)域影響,中間過(guò)曝區(qū)域識(shí)別為其他,準(zhǔn)確率可以達(dá)到80%以上。

可行性研究結(jié)論:使用光譜視覺(jué)技術(shù),通過(guò)采集雞胸肉的高光譜數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和選擇相應(yīng)的算法進(jìn)行分析后,可對(duì)樣品中的肉質(zhì)進(jìn)行區(qū)分,區(qū)分準(zhǔn)確率為50%-80%。
其中900-1700nm的短波紅外譜段相機(jī)具有識(shí)別準(zhǔn)確率和精度高、受周邊環(huán)境光影響小、算法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。問(wèn)題點(diǎn):目前對(duì)于雜質(zhì)部分和陰影部分無(wú)法進(jìn)行有效區(qū)分。
下一步行動(dòng):
提供標(biāo)記清晰的樣品進(jìn)行再次數(shù)據(jù)采集和分析,優(yōu)化算法參數(shù),加大算法樣本數(shù)量,逐步提升識(shí)別準(zhǔn)確率。
對(duì)光環(huán)境和照明進(jìn)細(xì)化設(shè)計(jì),使用專(zhuān)用線光源提升能量強(qiáng)度和信噪比,減少外部光線的干擾,提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
隨著定性準(zhǔn)確率逐步提升,可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)度適時(shí)開(kāi)展定量反演的研究。
獲取更多實(shí)驗(yàn)報(bào)告或了解高光譜產(chǎn)品,
可電話(huà)聯(lián)系13588435456(微信同號(hào))。
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