一、引言

食品安全問題一直是社會關注的熱點，特別是在食品摻假問題上。近年來，由于羊肉的需求量增加，羊肉摻假現象也日益嚴重。這不僅侵犯了消費者的權益，也給人們的健康帶來了潛在威脅。因此，發展有效的檢測手段，對羊肉進行無損定量檢測，對于保障食品安全具有重要意義。高光譜成像技術，作為一種新型的檢測手段，具有同時獲取樣品的光譜信息和圖像信息的能力，為羊肉摻假檢測提供了新的可能性。

二、高光譜成像技術原理

高光譜成像技術是一種結合了光譜學和數字圖像處理的技術。基本原理是利用光譜儀在各個波長上測量物體的反射或發射光，然后通過算法將每個像素點的光譜信息轉化為高維數據立方體。這樣，每個像素點不僅具有空間信息，還包含了其特有的光譜信息，這使得我們可以在圖像中識別和區分各種物質。

三、羊肉摻假無損檢測應用

本研究應用了400-1000nm波段和900-1700 nm的高光譜成像儀，可采用廣州保來發公司賽斯拜克產品SC230進行相關研究。光譜范圍在400-1000nm，波長分辨率優于2.5nm，可達1200個光譜通道。采集速度全譜段可達128FPS，波段選擇后最高3300Hz（支持多區域波段選擇）。

? ? ? ?試驗擬選取高品質解凍狀態下的羊肉為摻假對象，以價格相對較低的鴨肉進行摻雜，采集樣品在可見——近紅外（400～1 000 nm）和短波近紅外（900～1700 nm）兩個波段范圍內的高光譜信息，通過選取合適的預處理方法建立定量模型，并選取最優的模型進行圖像反演，提出一種快速檢測羊肉摻假鴨肉的快速定量檢測可視化方法，以期為羊肉摻假的定量檢測提供數據和技術支撐。

? ? ?（1）對于400～1000 nm波段來說，采用歸一化預處理后建立的全波段PLS模型精度最高；對于900～1700 nm 波段來說，采用 SNV 預處理后建立的全波段PLS模型精度最高。對最佳預處理方法下的兩個光譜波段進行波長選擇，發現 SPA 方法在消除多重共線性的基礎上，挑選出的波長之間的共線性最小且具有代表性，能進一步提升模型的精度和簡潔度。
? ? ?（2）在900～1700 nm波段范圍內含有的與肉類組成相關的基團信息更多，更能反映肉類的特征信息，可能更適合于進行肉類摻假的識別。為擴大模型的全面性和適用性，試驗還需延伸至長波近紅外譜段（1 700～2500 nm）；同時，試驗中選取高品質的羊肉和鴨肉均為當地超市的成品包裝，后續模型能否適用于不同環境（溫度、濕度、形態等）、不同品種、不同品質、不同喂養方式和不同新鮮度下的羊肉摻假研究，需進一步地驗證探討。

四、前景展望

高光譜成像技術在羊肉摻假檢測上的應用，無疑為食品安全的保障提供了新的強有力的工具。然而，此項技術仍存在一些挑戰，如高光譜圖像的獲取、數據處理和分析的復雜性，以及設備成本較高的問題。因此，未來的研究應聚焦于如何優化設備、簡化數據處理流程，以及如何進一步提高檢測的精度和速度。

隨著科技的進步，我們有理由相信，高光譜成像技術將在未來的食品檢測中發揮更大的作用，為食品安全保駕護航。

五、結論

高光譜成像技術以其獨特的優勢，為羊肉摻假檢測提供了新的解決方案。通過無損的檢測方式，不僅能夠發現羊肉是否摻假，還能夠對摻假的程度進行定量分析。這無疑將對羊肉質量的監控起到重要的推動作用，也將對食品安全領域產生深遠的影響。盡管這項技術還存在一些挑戰，但隨著科技的不斷進步和發展，我們有理由相信這些問題將會得到有效的解決。因此，高光譜成像技術具有廣闊的應用前景和深遠的發展潛力。