摘要：為實(shí)現(xiàn)羊肉新鮮度的無(wú)損、實(shí)時(shí)、可視化檢測(cè)，及建立可靠的預(yù)測(cè)模型，將花青素納米纖維智能標(biāo)簽應(yīng)用于市售溫度（10±2）℃儲(chǔ)藏下的羊肉，并測(cè)定了智能標(biāo)簽的微觀(guān)結(jié)構(gòu)和胺敏感性，以及羊肉儲(chǔ)藏過(guò)程中的新鮮度指標(biāo)（感官品質(zhì)、揮發(fā)性鹽基總氮含量（Total Volatile Basic Nitrogen，TVB-N）、pH值、菌落總數(shù)、酸度/氧化力系數(shù)）和纖維膜的色差。結(jié)果表明：花青素納米纖維膜呈淡粉色，由250nm左右的均勻纖維絲組成，具有胺敏感性；羊肉的各新鮮度指標(biāo)指示其在儲(chǔ)藏72h時(shí)已腐敗變質(zhì)，同時(shí)纖維膜由粉色變?yōu)榘咨?；相關(guān)性分析表明纖維膜色差與各新鮮度指標(biāo)具有顯著相關(guān)性（P＜0.05），并建立了準(zhǔn)確率為 88.2%的色差對(duì)TVB-N的預(yù)測(cè)模型（R2=0.967）。綜上所述，羊肉新鮮度的無(wú)損、可視化和實(shí)時(shí)檢測(cè)可通過(guò)花青素納米纖維智能標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)，且根據(jù)標(biāo)簽顏色即可初步預(yù)測(cè)羊肉新鮮度級(jí)別，為解決肉類(lèi)安全問(wèn)題提供了新思路。

　　關(guān)鍵詞：無(wú)損檢測(cè)；預(yù)測(cè)模型；羊肉新鮮度；智能標(biāo)簽；納米纖維膜

　　引言

　　近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，食品安全問(wèn)題受到了廣泛重視。肉類(lèi)可以為機(jī)體提供微量元素，是重要的礦物質(zhì)來(lái)源，已成為日常飲食中不可或缺的部分，所以對(duì)其安全性的控制與檢測(cè)尤為重要。究其根本，要解決肉類(lèi)安全性問(wèn)題，首先要實(shí)現(xiàn)其新鮮度的實(shí)時(shí)檢測(cè)，這樣才能有效控制產(chǎn)品流通與銷(xiāo)售，進(jìn)而達(dá)到提高肉類(lèi)安全性指數(shù)的目的。肉類(lèi)新鮮度級(jí)別由揮發(fā)性鹽基總氮含量（Total Volatile Basic Nitrogen，TVB-N）劃分，但傳統(tǒng)檢測(cè)方法過(guò)于復(fù)雜，且耗時(shí)較長(zhǎng)，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)。因此，為實(shí)現(xiàn)肉類(lèi)新鮮度的無(wú)損及可視化檢測(cè)，讓普通大眾也可獲悉產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)異的目的，研究者們開(kāi)始著眼于開(kāi)發(fā)可對(duì)肉類(lèi)特征性腐敗物質(zhì)具有響應(yīng)性的智能標(biāo)簽。

　　目前，檢測(cè)肉類(lèi)新鮮度的智能標(biāo)簽大多是基于指示材料對(duì)包裝環(huán)境的pH值敏感性而制備的，其可以在不同pH值條件下顯示出不同顏色，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)新鮮度的分級(jí)與檢測(cè)。隨著人們對(duì)肉類(lèi)安全的重視，基于合成型pH敏感材料（二甲酚藍(lán)、溴甲酚綠、溴甲酚紫、甲酚紅、 甲基紅和溴百里酚藍(lán)）和天然型敏感材料（花青素和茜素）的智能指示標(biāo)簽均已被制備。在這些研究中，雖然可以對(duì)肉類(lèi)新鮮度進(jìn)行無(wú)損、實(shí)時(shí)及可視化檢測(cè)，但大多只采用TVB-N和菌落總數(shù)進(jìn)行新鮮度劃分，指標(biāo)過(guò)于單一，準(zhǔn)確性不高。并且這些新鮮度指標(biāo)在與標(biāo)簽顏色變化進(jìn)行相關(guān)性分析時(shí)，也只是粗略的用肉類(lèi)腐敗閾值和標(biāo)簽顏色進(jìn)行比對(duì)，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)肉類(lèi)剩余貨架期的預(yù)測(cè)。由此可見(jiàn)，肉類(lèi)新鮮度的檢測(cè)及其剩余貨架期的預(yù)測(cè)尚不全面，準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步驗(yàn)證，不利于解決肉類(lèi)安全問(wèn)題。綜上所述，為實(shí)現(xiàn)肉類(lèi)新鮮度較為準(zhǔn)確的無(wú)損、實(shí)時(shí)及可視化檢測(cè)，以及剩余貨架期的預(yù)測(cè)，明確智能標(biāo)簽顏色變化與新鮮度指標(biāo)的關(guān)系，參考Sun等制備的納米纖維膜方法，制備花青素納米纖維智能便簽應(yīng)用于羊肉新鮮度檢測(cè)中，結(jié)合方差分析和相關(guān)性分析，建立智能標(biāo)簽對(duì)羊肉新鮮度的預(yù)測(cè)模型，為肉類(lèi)新鮮度的無(wú)損、實(shí)時(shí)及可視化檢測(cè)開(kāi)辟新思路。

　　1  材料與方法

　　材料：納米纖維膜由Sun等提供；羊肉來(lái)自?xún)?nèi)蒙古烏拉特中旗蘇尼特羊育種園區(qū)，選取12月齡蘇尼特羊，于6:00吊掛屠宰，去除頭、蹄和內(nèi)臟后，迅速在胴體上取后腿肉100g，迅速放入冰盒中，待用。

　　試劑：氨水、氧化鎂、硼酸、濃鹽酸，均為分析純；PCA（plate count agar）培養(yǎng)基；甲基紅、溴甲基酚綠，麥克林試劑。

　　1.2  儀器與設(shè)備

　　pH-STAR型胴體pH計(jì)；CR-20型色差計(jì)；Pro-Nitro A全自動(dòng)凱氏定氮儀；SEM4000掃描電鏡；UV-2450紫外分光光度計(jì)。

　　1.3  試驗(yàn)方法

　　1.3.1  納米纖維膜的制備

　　納米纖維膜的制備參考Sun等的方法，稱(chēng)取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的聚乳酸（Polylactic Acid，PLA）置于二氯甲烷（Dichloromethane，DCM）溶液中，并在磁力攪拌器上以500r/min持續(xù)攪拌直至 PLA顆粒全部溶解；稱(chēng)取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%的花青素溶于二甲基甲酰胺（N，N-Dimethylformamide，DMF）中，并在磁力攪拌器上以500r/min持續(xù)攪拌直至花青素全部溶解，隨后將該溶液倒入PLA溶液中，充分混合制成紡絲溶液，其中DCM/DMF的質(zhì)量比為3∶2。

　　靜電紡絲步驟參考Sun等的方法，將紡絲溶液注入到可以垂直沉降的注射器（體積為10mL）中，將其放于靜電紡絲機(jī)中，選用五噴頭器件進(jìn)行紡絲。紡絲參數(shù)為：正電壓為+20kV；相對(duì)空氣濕度為20%；溶液的進(jìn)料速度為1mL/h；轉(zhuǎn)筒速度為150r/min；纖維絲的空間積累距離為18cm；空間積累時(shí)間為30min。最后將所得的納米纖維膜放于50℃的真空干燥箱中干燥至恒質(zhì)量。

　　1.3.2  納米纖維膜的表征

　　1）掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM-TM4000Plus，Hitachi High-Technologies Corporation，Japan）研究花青素納米纖維膜的表面形貌特征。每幅圖像的最大施加電壓為15kV，工作距離為1～5mm。選用image pro 6plus作為SEM圖像的分析軟件。

　　2）胺敏感性選用氨蒸汽作為模型氣體，采用頂空方法檢測(cè)膜的胺敏感性。依據(jù)亨利定律，氨蒸汽濃度通過(guò)容器中氨溶液的氣液平衡來(lái)控制。傳感試驗(yàn)在25℃下、相對(duì)濕度54%條件下進(jìn)行，先向培養(yǎng)皿中注入15mL濃度為1～100mg/L的氨水，然后將膜（1cm×2.5cm）密封于其中，充分反應(yīng) 24h后，通過(guò)UV-2450紫外分光光度計(jì)測(cè)定膜的光學(xué)吸收變化。

　　1.3.3  納米纖維膜對(duì)羊肉新鮮度的檢測(cè)

　　選取羊后腿肉，放入超凈臺(tái)中紫外滅菌20min，切除表面肉層，并將羊肉均分為25g放于包裝盒中，將納米纖維膜（1cm×2cm）放于頂部，不接觸肉樣。試驗(yàn)溫度選用大型超市的市售溫度（10±2）℃，纖維膜照片拍攝在燈的位置、入射角和強(qiáng)度恒定的燈箱中進(jìn)行。每天測(cè)定感官品質(zhì)、TVB-N、菌落總數(shù)、pH值、酸度/氧化力系數(shù)和納米纖維膜的色差值E，直至羊肉徹底腐敗變質(zhì)。每次試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)平行，重復(fù)進(jìn)行3次，以驗(yàn)證結(jié)果準(zhǔn)確性。

　　感官評(píng)定：選10名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的評(píng)價(jià)員對(duì)儲(chǔ)藏期間的羊肉進(jìn)行感官評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

　　TVB-N：參考GB 5009.228-2016的方法，利用全自動(dòng)凱氏定氮法測(cè)定TVB-N含量，每個(gè)樣品測(cè)定3次取平均值。

　　菌落總數(shù)：參考GB 4789.2-2016的方法，選用平板計(jì)數(shù)法測(cè)定肉樣的菌落總數(shù)，每個(gè)樣品測(cè)定3次取平均值。

　　pH：使用胴體pH計(jì)測(cè)定羊肉pH值，每個(gè)樣品測(cè)定3次取平均值。

　　酸度/氧化力系數(shù)：參考朱民望的方法，取10g肉樣，去除筋膜，切成肉糜，加入90mL蒸餾水，攪拌均勻后靜置30min，過(guò)濾待用。取10mL濾液，加入40mL蒸餾水，混勻后滴加五滴酚酞試劑，用0.1mol/L NaOH溶液滴定，當(dāng)樣液變?yōu)榈t色且半分鐘內(nèi)不褪色時(shí)，消耗的NaOH溶液體積即為酸度值。量取50mL蒸餾水置于三角燒瓶中，依次加入5mL 0.2mol/L 硫酸和1滴0.02mol/L高錳酸鉀溶液，混合加熱至40～50℃，再加入10mL肉樣濾液，立即用0.02mol/L高錳酸鉀滴定，直至溶液呈玫瑰紅色且30s內(nèi)不褪色即為滴定終點(diǎn)，所消耗的高錳酸鉀溶液的體積即為氧化力值。

　　納米纖維膜的色差：使用色差儀測(cè)定纖維膜的顏色，L*為亮度值，a*為紅度值，b*為黃度值，每個(gè)樣品測(cè)定3次取平均值。色差?E計(jì)算公式如下

　　                 （1）

　　式中L*0，a*0和 b*0為纖維膜的初始顏色值，L*，a*和b*為纖維膜使用之后的值。

　　1.4  數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析方法

　　使用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，使用Origin2018軟件進(jìn)行作圖分析，選用Image plus pro6軟件測(cè)量纖維的直徑，采用JMP Pro 14軟件進(jìn)行相關(guān)性分析、預(yù)測(cè)模型的建立和模型準(zhǔn)確度的計(jì)算。模型準(zhǔn)確度是預(yù)測(cè)為正實(shí)際為正和預(yù)測(cè)為負(fù)實(shí)際負(fù)占總樣本的比例。

　　2  結(jié)果與分析

　　由圖1可知，納米纖維智能標(biāo)簽宏觀(guān)上呈淡粉色，且柔軟輕薄。由SEM的圖像證明，智能標(biāo)簽微觀(guān)上由直徑約為250nm的平滑、均勻和連續(xù)的納米纖維絲構(gòu)成，無(wú)明顯串珠現(xiàn)象。

　　肉在腐敗過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體中，NH3、二甲胺和三甲胺是幾種主要的堿性特征性揮發(fā)性成分。其中NH3是結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，且對(duì)環(huán)境pH值具有直接影響的氣體，所以選用該氣體作為檢測(cè)納米纖維智能標(biāo)簽敏感性的模型氣體。為測(cè)定納米纖維膜的胺敏感性，將膜暴露于氨溶液中（1～100mg/L）過(guò)夜后，使用UV-2450紫外分光光度計(jì)確定粉色納米纖維復(fù)合膜的光學(xué)吸收變化，結(jié)果如圖2所示?；ㄇ嗨氐淖贤馕辗逶?00～550nm之間，UV-2450紫外分光光度計(jì)檢測(cè)到納米纖維膜在533nm處出現(xiàn)最大吸收峰。隨著氨濃度的增加，膜的吸收峰逐漸下降，當(dāng)濃度大于70mg/L時(shí)，最大吸收峰基本消失。此反應(yīng)的感應(yīng)機(jī)制為：納米纖維膜初始呈鮮艷的粉紅色；當(dāng)暴露于氨蒸汽后，花青素中發(fā)生親核加成反應(yīng)，電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，碳原子上的電子轉(zhuǎn)移到氧原子上，形成了碳正離子；碳正離子吸引游離的氫氧根，雙鍵斷裂成單鍵，最終形成半縮酮；半縮酮是一種無(wú)色物質(zhì)，其在一定溫度下吡喃環(huán)可以被打開(kāi)，進(jìn)而形成順式查爾酮結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)也是一種無(wú)色物質(zhì)。綜上所述，納米纖維膜在533nm的紫外吸光度與氨濃度呈反比關(guān)系（關(guān)系式為：y=0.90706-0.0038x，R2=0.9897），證實(shí)了纖維膜從粉色變?yōu)榘咨?，可以被肉眼識(shí)別，為后期膜在羊肉的新鮮度檢測(cè)應(yīng)用中提供依據(jù)。

圖1  納米纖維膜的宏觀(guān)形態(tài)與微觀(guān)結(jié)構(gòu)

　　2.3  納米纖維智能標(biāo)簽對(duì)羊肉新鮮度的監(jiān)測(cè)

　　2.3.1  羊肉儲(chǔ)藏過(guò)程中新鮮度的分級(jí)

　　感官評(píng)定、pH值、TVB-N、菌落總數(shù)和酸度/氧化力系數(shù)是判定肉新鮮度的主要指標(biāo)，通過(guò)測(cè)定羊肉儲(chǔ)藏過(guò)程中上述指標(biāo)的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)羊肉新鮮度的準(zhǔn)確分級(jí)，并將分級(jí)結(jié)果與納米纖維智能標(biāo)簽的色彩變化對(duì)比，分析智能標(biāo)簽對(duì)羊肉新鮮度檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

　　感官評(píng)定是通過(guò)氣味、色澤和組織狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)肉新鮮度明確的分級(jí)，是最為直觀(guān)的判定方法。由表2可知，屠宰后的新鮮羊肉具有較好的風(fēng)味和色澤、肌纖維致密有序、組織狀態(tài)較好，感官評(píng)分較高，具有較高的食用價(jià)值。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的增加，羊肉感官評(píng)分逐漸下降，在48h時(shí)，羊肉的各項(xiàng)感官評(píng)分降至2.20～2.70之間，具體表現(xiàn)為輕微腐敗味的出現(xiàn)、色澤變?yōu)榘导t色、輕微的汁液流失、組織狀態(tài)松散，食用品質(zhì)明顯下降。當(dāng)羊肉儲(chǔ)藏72h時(shí)，出現(xiàn)了明顯的腐敗味，色澤變?yōu)樯罴t色，有較多汁液流失，肉的表面出現(xiàn)粘手現(xiàn)象，肌肉彈性徹底消失，食用品質(zhì)降至最低。

　　注：表中不同小寫(xiě)字母表示同一指標(biāo)不同儲(chǔ)藏時(shí)間差異顯著（P＜0.05）。

　　肉的pH值不僅對(duì)嫩度、保水性等品質(zhì)有較大影響，還在一定程度上影響著肌肉內(nèi)源酶活性，從而影響蛋白的降解，最終對(duì)肉的腐敗進(jìn)程產(chǎn)生影響，是指示肉品新鮮度的重要指標(biāo)。如圖3a所示，樣品的初始pH值為5.68，分析原因是羊肉此時(shí)已進(jìn)入糖酵解階段，產(chǎn)生了較多乳酸，進(jìn)而導(dǎo)致pH值偏低。隨后，羊肉的pH值逐漸上升，這可能是由于肌肉氧氣供應(yīng)不足，肌質(zhì)網(wǎng)被破壞，大量流失的Ca2+激活了鈣蛋白酶體系，促進(jìn)了肌原纖維蛋白降解為小分子多肽，部分多肽繼續(xù)降解為游離氨基酸，這些游離氨基酸和肽類(lèi)物質(zhì)又被微生物利用進(jìn)而生成胺類(lèi)物質(zhì)，最終使pH值升高。

　　揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）包括氨及胺類(lèi)物質(zhì)，是肉在儲(chǔ)藏過(guò)程中，蛋白質(zhì)、多肽和氨基酸等含氮化合物被內(nèi)源酶及細(xì)菌分解，產(chǎn)生的揮發(fā)性堿性物質(zhì)，如氨、三甲胺、二甲胺、尸胺和腐胺等物質(zhì)的統(tǒng)稱(chēng)。肉類(lèi)的TVB-N值小于15mg/100g為新鮮肉，15～20mg/100g為次鮮肉，大于20mg/100g為腐敗肉。由3b可知，羊肉初始TVB-N值為7.6mg/100g，儲(chǔ)藏24h后為11.6mg/100g，此時(shí)羊肉處于新鮮級(jí)別；儲(chǔ)藏48h時(shí)，TVB-N值升至18.8mg/100g，此時(shí)羊肉已降至次新鮮級(jí)；當(dāng)儲(chǔ)藏72h時(shí)羊肉的TVB-N值已增至32.9mg/100g，遠(yuǎn)高于腐敗閾值，已經(jīng)腐敗變質(zhì)。

　　微生物是導(dǎo)致肉腐敗的主要原因，冷鮮肉新鮮度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為：一級(jí)鮮度：小于等于5lgCFU/g，次級(jí)鮮度：5～7lgCFU/g，腐?。捍笥诘扔?lgCFU/g。由圖3可知，羊肉儲(chǔ)藏前的菌落總數(shù)為2.1lgCFU/g，此時(shí)羊肉處于新鮮階段。隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的增加，菌落總數(shù)在24h時(shí)大幅度增加，羊肉達(dá)到次新鮮程度。隨著微生物的迅速生長(zhǎng)繁殖，在儲(chǔ)藏48h時(shí)菌落總數(shù)增至 7.6lg CFU/g，高于腐敗臨界值，羊肉失去食用價(jià)值。

　　酸度/氧化力系數(shù)是肉pH值與氧化力的比值，是羊肉新鮮度的另一指示指標(biāo)。由圖3d可知，羊肉在儲(chǔ)藏過(guò)程中酸度/氧化力系數(shù)值呈現(xiàn)下降趨勢(shì)（P＜0.05）。原因是羊肉在儲(chǔ)藏期間蛋白質(zhì)在微生物的作用下被分解產(chǎn)生胺類(lèi)物質(zhì)，導(dǎo)致肉的酸度下降，致使酸度/氧化力值整體呈下降趨勢(shì)，這與pH值結(jié)果規(guī)律一致。另一主要原因是隨著羊肉微生物的大量繁殖和生長(zhǎng)，導(dǎo)致氧化力增加，致使酸度/氧化力系數(shù)顯著降低（P＜0.05）。

　　綜上所述，羊肉在儲(chǔ)藏過(guò)程中，pH 值逐漸升高，酸度/氧化力系數(shù)逐漸下降，菌落總數(shù)在儲(chǔ)藏48h時(shí)達(dá)到腐敗閾值；感官評(píng)定與 TVB-N則在羊肉儲(chǔ)藏72h時(shí)，指示肉已腐敗變質(zhì)。綜合以上指標(biāo)，對(duì)羊肉進(jìn)行新鮮度分級(jí)，即儲(chǔ)藏時(shí)間t＜24h（新鮮），24h＜t＜48h（次新鮮），t＞72h（腐?。?。

　　注：不同小寫(xiě)字母表示組間差異顯著（P＜0.05）

圖3：羊肉儲(chǔ)藏過(guò)程中的新鮮度指標(biāo)變化

　　2.3.2  納米纖維膜的色差

　　為探究納米纖維智能標(biāo)簽對(duì)羊肉新鮮度的監(jiān)測(cè)可行性，以TVB-N作為劃分羊肉新鮮度的主要指標(biāo)，分析標(biāo)簽顏色變化與TVB-N的關(guān)系，結(jié)果如圖4所示。羊肉在儲(chǔ)藏過(guò)程中，隨著腐敗程度的增加，在內(nèi)源性酶和微生物作用下，生成了揮發(fā)性生物胺，如氨、三甲胺、尸胺、腐胺等，這些堿性物質(zhì)揮發(fā)后導(dǎo)致環(huán)境pH值增加，花青素中的黃酮離子發(fā)生水合作用形成了無(wú)色的查爾酮結(jié)構(gòu)，致使納米纖維膜產(chǎn)生顏色變化。新鮮羊肉的TVB-N值約為7.2 mg/100 g，儲(chǔ)存1d后TVB-N微增至11.6mg/100g，同時(shí)納米纖維膜顏色從紅粉色變?yōu)闇\粉色，?E（色差值）為4.9，已能被肉眼所識(shí)別。當(dāng)羊肉儲(chǔ)存3d時(shí)，TVB-N值增至32.97mg/100g，表明肉已變質(zhì)腐敗，同時(shí)包裝盒中的納米纖維膜從淡粉色變?yōu)榘咨?E增至13.6，這可以讓一個(gè)非專(zhuān)業(yè)人士裸眼識(shí)別。但根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，到羊肉儲(chǔ)藏3d時(shí)，?E誤差較大，同時(shí)觀(guān)察到標(biāo)簽顏色在組間差異比較大，個(gè)別樣品依舊呈淡粉色，未變成白色。分析原因是，羊肉的初始微生物污染菌株存在差異，導(dǎo)致其產(chǎn)生的揮發(fā)性生物胺不同，進(jìn)而與花青素的反應(yīng)不同，最終導(dǎo)致標(biāo)簽最后呈現(xiàn)的顏色不同?？偠灾{米纖維智能標(biāo)簽顏色變化與肉的新鮮度指示指標(biāo)TVB-N大致呈現(xiàn)一致的規(guī)律，可以依據(jù)標(biāo)簽顏色對(duì)羊肉新鮮度進(jìn)行初步無(wú)損檢測(cè)。

圖4  羊肉儲(chǔ)藏過(guò)程中智能標(biāo)簽的色差變化

　　2.4  智能標(biāo)簽監(jiān)測(cè)羊肉新鮮度的預(yù)測(cè)模型及市場(chǎng)應(yīng)用

　　2.4.1  新鮮度指標(biāo)與標(biāo)簽色差的相關(guān)性分析

　　為分析新鮮度指標(biāo)與纖維膜?E的關(guān)系，進(jìn)行了相關(guān)性分析。由表3可知，納米纖維膜 ?E與感官評(píng)分呈極顯著負(fù)相（P＜0.001）、與酸度/氧化力系數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；?E與TVB-N、菌落總數(shù)和pH值均呈極顯著正相關(guān)（P＜0.001）。由此可知，?E 與各指標(biāo)呈較高的相關(guān)性，可以作為肉類(lèi)新鮮度的評(píng)定指標(biāo)。

　　注：*表示相關(guān)性顯著（P＜0.05），**表示相關(guān)性極顯著（P＜0.01），***表示相關(guān)性極其顯著（P＜0.001）。

　　2.4.2  預(yù)測(cè)方程的建立

　　將感官評(píng)分、TVB-N、菌落總數(shù)、pH值和酸度/氧化力系數(shù)作為因變量，將?E作為自變量進(jìn)行模擬。使用JMP軟件中的標(biāo)準(zhǔn)二乘法，?E的宏選項(xiàng)選用響應(yīng)面進(jìn)項(xiàng)。利用JMP軟件進(jìn)行方程模擬，由表4可以看出，經(jīng)過(guò)模擬，每個(gè)指標(biāo)均被成功模擬出方程，且調(diào)整后的決定系數(shù)R2均在0.9以上，且極為顯著，這表明模型已成功建立。由于TVB-N值有國(guó)標(biāo)劃分新鮮度的標(biāo)準(zhǔn)，所以選用TVB-N模型作為羊肉新鮮度的預(yù)測(cè)模型。預(yù)測(cè)模型如下

　　y1（感官評(píng)定值)=4.79-0.29?E+（?E-6.38）（0.007（?E-6.38））  （2）

　　Y2(TVB-N)=2.87+1.97?E+(?E-6.38)(0.097(?E-6.38))   (3)

　　Y3(菌落總數(shù))=3.62+0.47?E+（?E-6.38)(0.039(?E-6.38))  （4）

　　Y4(pH值)=5.75+0.04?E+(?E-6.38)(-0.002(?E-6.38））   （5）

　　Y5(酸度/氧化力系數(shù))=3.23-0.46?E+(?E-6.38)(0.069（?E-6.38))  （6）

　　2.4.3  市場(chǎng)應(yīng)用及模型驗(yàn)證

　　將納米纖維膜制成符合市場(chǎng)要求的智能標(biāo)簽，根據(jù)上述TVB-N模型方程對(duì)標(biāo)簽指示肉品新鮮度的剩余貨架期進(jìn)行預(yù)測(cè)，并應(yīng)用于市場(chǎng)中做進(jìn)一步驗(yàn)證。試驗(yàn)樣本選取市售的內(nèi)蒙古蘇尼特羊后腿肉，包裝方式為托盤(pán)包裝，儲(chǔ)藏溫度與建立模型的溫度一致（（10±2）℃）。由圖5可知，納米纖維智能標(biāo)簽可對(duì)羊肉新鮮度進(jìn)行初步可視化監(jiān)測(cè)，消費(fèi)者能通過(guò)標(biāo)簽明顯的顏色變化裸眼識(shí)別肉品新鮮度。智能標(biāo)簽的價(jià)格估算如表5所示，一個(gè)標(biāo)簽總價(jià)格約為0.0027元。為驗(yàn)證標(biāo)簽檢測(cè)的準(zhǔn)確性，JMP軟件自動(dòng)比對(duì)了羊肉真實(shí)TVB-N值與預(yù)測(cè)TVB-N值，結(jié)果如圖6所示，發(fā)現(xiàn)二者呈正相關(guān)，且誤差較小，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度達(dá)88.2%。綜上所述，智能標(biāo)簽價(jià)格低廉、方便快捷、操作簡(jiǎn)便，在肉類(lèi)的無(wú)損、實(shí)時(shí)及可視化檢測(cè)領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景，可實(shí)現(xiàn)肉類(lèi)在生產(chǎn)、流通和銷(xiāo)售過(guò)程中的新鮮度檢測(cè)。

圖5  羊肉銷(xiāo)售過(guò)程中標(biāo)簽的應(yīng)用

　　1）花青素納米纖維智能標(biāo)簽由直徑約為250nm的纖維絲構(gòu)成，表面呈淡粉色，具有較好的胺響應(yīng)性，智能標(biāo)簽在533nm的紫外吸光度與氨濃度呈反比關(guān)系R2=0.989 7。

　　2）智能標(biāo)簽可初步應(yīng)用于羊肉新鮮度的實(shí)時(shí)及可視化檢測(cè)中，其顏色變化與TVB-N大致呈現(xiàn)一致的規(guī)律。

　　3）標(biāo)簽顏色變化與各新鮮度指標(biāo)有明確的線(xiàn)性關(guān)系，R2均大于0.9，根據(jù)色差值?E可預(yù)測(cè)羊肉新鮮度以及剩余貨架期，準(zhǔn)確率可達(dá)到88.2%，同時(shí)該標(biāo)簽價(jià)格低廉，只需0.002 7元，為今后實(shí)現(xiàn)肉類(lèi)新鮮度實(shí)時(shí)、無(wú)損和可視化檢測(cè)提供了新的方向與選擇。