专题文章
开发检测无骨鸡肉中骨小碎片的方法
虽然成像系统的假阳性率将限制其在此阶段的商业应用,但是USDA-ARS Russell研究中心仍在继续开发此系统来检测去骨鸡胸肉中骨小碎片和其他污染物质。在美国家禽&蛋协会赞助的研究项目中,北卡罗纳州大学的Douglas P. Smith 和USDA-ARS Russell 研究中心的Kurt C. Lawrence、Bosoon Park和William R. Windham研究了检测无骨鸡胸肉内含骨小碎片和物理性污染的方法。
他们解释嵌在无骨鸡肉中的骨小碎片对消费者来说是很大的食品危险。商业家禽生产商可能会为此失去部分消费者,而且由于在去骨鸡肉中发现破碎的骨小碎片,每年可能会为此花费相当可观的一笔费用用于保险索赔和诉讼费。锁骨(叉骨),是一种长而尖锐且完全钙化的骨头,是去骨和去皮鸡胸肉中最常发现的物理风险。
美国农业部食品安全检验处(FSIS)在其1995公众健康风险分析一栏中得出结论不到1cm长的骨颗粒没有安全风险,而1-2cm的颗粒是低风险的,2cm以上的颗粒则具有潜在的安全风险,可能会给消费者带来伤害。
X-射线成像是当前检测禽肉中骨小碎片的主要方法,研究人员说,但是还需要进一步改善其检测的准确度以及开发可替代的检测骨小碎片的方法。
本项目的目标是:1)使用超光谱成像开发准确的骨头、骨碎片以及无骨鸡肉内或表面的其他物理风险检测系统,2)根据超光谱成像系统的结果,多谱段(MS)成像系统用于检测实时运转的加工传送带上的无骨鸡肉中的骨碎片及其风险。
检测去骨去皮鸡胸肉的骨头和骨小碎片的系统已经被成功开发。鸡胸肉的光学成像受控于鸡肉多重散射的特性。将从多重散射所得的图谱进行扩散、散射并使其具有低反差。超光谱透光率与反射率融合成像,这是一种非电离和非破坏性的成像形态,被用来研究压缩成1cm均匀厚度的鸡肉。
另外使用一种称为照度-透光度模型的成像模型来纠正非均匀照度的影响,这样嵌入的骨头更易于通过具有单一阈值的简单的分段方法检测出。从分段中预测的骨头由近邻分类员来归类,近邻分类员必须受过包括肉、脂肪、结缔组织以及嵌合骨在内的鸡个部件的平均反射率数据波谱库培训。
鸡胸肉和骨小碎片的试验结果是长度大于2cm的骨颗粒的检测准确度达100%。但是,假阳性率为10%,主要是由于厚脂肪组织。在检测大腿肉中的嵌合骨上的尝试是不成功的。
为了模拟一种可以实时操作的多谱线成像系统,据观察在550-650nm之间,脂肪具有较高的光透射率。因此,对于多谱线成像模拟,608nm的波长被用于检测骨。使用具有结构光的单一波长数据确保了此系统可易于开发鸡肉的实时快速成像系统。但是,因为假阳性率没有降低到10%以下,因此此结果不足以保证开发独立的多谱线成像系统。
因为快餐业通常使用较小鸡只的整鸡胸肉以满足部分消费者的需求,此成像系统可用来筛选去皮鸡胸肉的骨。此外,大多数快餐公司需要整鸡胸肉,加上面糊和拌粉,这样厚度就不低于2.5cm,这意味着鸡肉的最大厚度大约为2cm。可使用带传送带的赶平机临时将鸡肉厚度压缩至1cm而不会破坏鸡肉的结构完整性。但是,就眼前来说,还需要进一步改善假阳性的发生率。
2011年12月




