CN111272682A - 一种用于评价糖熏肉制品新鲜度的比色卡及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

一种用于评价糖熏肉制品新鲜度的比色卡，包括色块和各色块对应的色号，由左至右依次为赤锖色、锖色、赤褐色、黑红色。比色卡制作时，首先制作样品，采集第一批样品图像并测定硫代巴比妥酸(TBA)值和挥发性盐基氮(TVB‑N)值，余下的样品每间隔2天采集下一批样品图像并测定TBA值和TVB‑N值，以此类推得到整个贮藏期的样品图像及TVB‑N值和TBA值，并将不同时间段的图像分类保存；样品图像进行预处理后，使用K‑Means算法制作比色卡。优点是：该比色卡操作简单，识别速度较快，可识别糖熏肉制品的贮藏期；制作的比色卡具有良好的可行性和稳定性且识别准确率较高，可以实现对糖熏肉制品新鲜度识别与分析，有效克服感官评价的主观性和理化分析的繁琐性。

Description

一种用于评价糖熏肉制品新鲜度的比色卡及其制备方法和 应用

技术领域

本发明涉及一种用于评价糖熏肉制品新鲜度的比色卡及其制备方法和应用，特别涉及一种用于评价糖熏肉制品感官品质的比色卡及应用。

背景技术

糖熏肉制品是我国的传统特色美食，因其保留了原材料的营养及融合了卤制和熏制而形成的独特风味，具有色艳味佳、熏香浓郁、味道鲜美及方便快捷等特点，深受消费者喜爱,具有广阔的市场前景。

消费者生活方式的改变增加了消费者对食品的安全需求和营养需求，而糖熏肉制品因保留了原材料的营养，富含蛋白质和酶，极易发生氧化反应导致产品的腐败，因此，糖熏肉制品的新鲜度是糖熏肉制品产业中最重要的质量特征。糖熏肉制品的色泽是评价其新鲜度的重要指标之一，更是评价糖熏肉制品产品本身的质量标签，影响着消费者的接受度和满意度，对于消费者而言，购买时，颜色更为直观，并且在非接触状态下，颜色是消费者评判产品质量的重要依据，同时也是色、香、味、质中最先导的感官要素、对于企业而言，制作糖熏肉制品时，颜色是评价其生产工艺是否成熟、稳定、可靠的重要指标。在没有标准参照物的帮助下，仅凭肉眼通过颜色判别新鲜度，很容易因主观性较强及重复性不高等原因而出现误判、漏判的情况，若通过精密仪器测定，又会带来成本过高、效率过低或者污染样品的问题。比色卡作为颜色在材质上的体现，可用于颜色的选择、比对和沟通，是颜色在一定范围内统一标准的工具，具有操作简单、成本低及准确率高等优点，只需通过简单的比对即可实现颜色的检测，可以有效解决颜色的识别问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种快速的、科学的、标准的用于评价糖熏肉制品新鲜度的比色卡及应用。

本发明的技术方案如下：

本发明的第一个目的是提供一种评价糖熏肉制品新鲜度比色卡的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

1)采集不同贮藏时间的样品：

取同种糖熏肉制品，在糖熏肉制品样品的熏材、温度、熏制时间和贮藏条件均相同的情况下，以贮藏时间为变量，采集获得不同贮藏时间的糖熏肉制品样品；

2)图像采集：

使用照相机对步骤1)采集获得的不同贮藏时间的糖熏肉制品样品分别拍摄采集图像，保持照相机视场内光照强度稳定，拍摄光线亮度相同，拍摄图像清晰，拍照前用吸油纸擦拭拍照部位的水渍和油渍，避免出现因样品的油脂导致的镜面反射产生的反光点，并按不同贮藏时间将图像分类保存，优选的，每个样品拍摄张数不少于4张；

3)测定各贮藏时间糖熏肉制品样品的挥发性盐基氮(TVB-N)值，和/或测定各贮藏时间糖熏肉制品样品的硫代巴比妥酸(TBA)值；

4)图像预处理：

对步骤2)采集的各张糖熏肉制品样品图像分别采用以下3种方式进行预处理：1、随机旋转；2、随机翻转；3、拉伸变换；在步骤2)每个样品拍摄4张图像的优选情形下，每个样品可获得12张经预处理的图像，从而提高样本的数量，以增加测试结果的准确性；

5)使用K-Means算法制作比色卡

将经步骤4)预处理的图像信息采用图像处理程序-TensorFlow，转化为计算机能够识别的参数：

首先在每张经步骤4)预处理的图像上各提取不少于10个4×4的像素块，并使用大小为2×2、步长为1的滑块分别遍历各4×4的像素块，提取出每张经预处理图像中各4×4的像素块的R、G、B值，进而获得各贮藏时间糖熏肉制品样品图像所有4×4的像素块所包含的R、G、B值；所述R、G、B分别对应的是红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)。

其次，使用K-Means算法对上述获得的各贮藏时间糖熏肉制品样品图像所有4×4的像素块所包含的R、G、B值遍历结果进行聚类，通过欧氏距离来计算每个聚类点之间的距离，并最终确定各聚类点群中心点，分别提取每个类别中的中心点对应的R、G、B值并做均值处理，分别得出各贮藏时间的糖熏肉制品样品的平均R、G、B值；

再将各贮藏时间的平均R、G、B信息打印成色块，将色块按照贮藏时间(例如但不限于由短至长，或由长至短)依次排列，绘制得到所述评价糖熏肉制品新鲜度比色卡。

进一步的，所述步骤5)还包括将贮藏时间、颜色名称、步骤3)测定得到的相应贮藏时间样品的挥发性盐基氮值、硫代巴比妥酸值分别标注在比色卡各相应色块处。

本发明采用K-Means算法为基于欧式距离的聚类算法，主要优势在于所获得的R、G、B值准确率较高，且获取速度较快。

进一步的，步骤1)所述采集获得不同贮藏时间的糖熏肉样品具体为：在贮藏时间为36天的时间范围内，每间隔2天采集，得到贮藏0天、3天、6天、9天、12天、15天、18天、21天、24天、27天、30天、33天和36天的13个时间节点的贮藏时间的糖熏肉样品。

进一步的，步骤1)所述糖熏肉样品的糖熏条件如下：所述熏材为糖，所述温度为设置糖盘温度为330℃和熏箱温度100℃并稳定后，将经熟制的肉品加糖装于糖盘在熏箱内熏制，所述熏制时间为8min，熏制结束后取出，在室温下冷却30min去除样品表面的水渍和油渍，所述贮藏条件为4℃贮藏。

本发明所述熟制方式可以为除影响糖熏颜色的熟制方式(如油炸、烤制、包含色素物质的卤汤卤制等)以外的任一熟制方式。

在某个特殊的实施方式中，所述熟制方式为卤制，所述经卤制的肉品的卤制条件如下：将肉品原料在室温下流水解冻后，焯水去除泡沫，在煮锅中加入适量水，设置加热最终温度为97℃，打开开关开始加热，待沸腾后加入料包煮制120min形成卤汤，将焯水后的肉品原料放入卤汤中煮制10min，关闭煮锅电源后在卤汤内焖制90min，取出后于网格金属盘上放置冷却，制得经卤制的肉品。

更进一步优选的，所述卤汤配方为，按照重量份数计，每1000份水，加入调味料的量如下：盐40份、味精15份、糖15份、八角0.6份、小茴香0.6份、砂仁0.6份、丁香0.25份、白芷0.25份、草果0.3份、香叶0.25份、孜然0.3份、肉蔻0.3份、肉桂0.3份、山柰0.3份、陈皮0.3份、桂皮0.3份、花椒0.3份。

进一步的，步骤2)中，每个样品拍摄张数不少于4张；

优选的，所述步骤2)具体操作为：将样品放置在样品板上，相机保持在样品上方垂直俯视拍摄，每拍摄一张后将样品水平旋转90度拍摄；

优选的，为将相机和样品放置在同一封闭的环境体系中拍摄，以有利于保持光照强度、光线亮度稳定。

优选的，照相机的摄像头与样品拍摄部位的垂直距离为20cm。

进一步的，步骤3)中所述测定各贮藏时间糖熏肉制品样品的挥发性盐基氮(TVB-N)值具体操作如下：

分别准确称取10g步骤1)采集获得的不同贮藏时间的糖熏肉制品样品，精确至0.001g，置于具塞锥形瓶中，准确加入100.0mL水，用电子搅拌机搅拌30min，提取挥发性碱性氮；5500r下离心15min后用普通滤纸对混合物进行过滤，重复过滤两次，收集渗透液；然后将5mL渗透液和5mL MgO上清液放入消化管中，以10mL硼酸为受体，用凯氏定氮仪蒸馏5min；用标定后的盐酸(0.011M)盐酸滴定硼酸溶液，使用1份甲基红乙醇溶液与5份溴甲酚绿乙醇溶液混合指示液，终点颜色至***；同时做试剂空白；分别测定得到糖熏肉制品样品各贮藏时间的挥发性盐基氮值；TVB-N含量以每mg/100g肌肉TVB-N表示，具体计算见公式(1)；

X-试样中挥发性盐基氮的含量,单位为毫克每百克(mg/100g)或亳克每百毫升(mg/100mL)；

V1-试液消耗盐酸标准滴定溶液的体积单位为毫升(mL)；

V2-试剂空白消耗盐酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；

c-盐酸标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L)；

14-滴定1.0mL盐酸[c(HCl)＝1.000mol/L]＝1.000mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量,单位为克每摩尔(g/mol)；

m-试样质量，单位为克(g)；

V-准确吸取的滤液体积,单位为毫升(mL),本方法中V＝10；

V0-样液总体积，单位为毫升(mL),本方法中V0＝100；

100-计算结果换算为毫克每百克(mg/100g)或亳克每百毫升(mg/100mL)的换算系数。

进一步的，步骤3)中所述测定各贮藏时间糖熏肉制品样品的硫代巴比妥酸(TBA)值具体操作如下：

将步骤1)采集获得的不同贮藏时间的糖熏肉制品样品分别粉碎后，分别称取10g于100mL离心管中，加入25mL、体积分数20％三氯乙酸(TCA)和20mL蒸馏水，10000r/min高速匀浆30s，于4℃、5500r/min离心15min，取上清液并过滤，取滤液；优选的，所述过滤为抽滤2次；于25mL比色管中各加入2mL上述滤液和0.02mol/L硫代巴比妥酸(TBA)溶液，沸水浴加热20min，同时配制空白对照，所述空白对照为2mL体积分数50％的三氯乙酸(TCA)与2mL0.02mol/L硫代巴比妥酸(TBA)混合，冷却至室温，在532nm处测定混合液的吸光度，每个样品重复3次，结果取平均值，分别测定得到糖熏肉制品样品各贮藏时间的硫代巴比妥酸均值；以每千克样品中所含丙二醛的质量来表示样品的硫代巴比妥酸TBA值，具体计算见公式(2)

TBA值(mg/kg)＝(A532nm+0.002)×2.587 公式(2)，

式中:A532 nm为实验组溶液在532nm波长处测定的吸光度。

本发明的第二个目的是提供采用前述制备方法制备得到的比色卡。

进一步的，所述比色卡中印有各贮藏时间样品所对应的色块，更进一步的，可将比色卡上各色块与相应贮藏时间、上述制备方法步骤3)测定得到的相应贮藏时间样品的挥发性盐基氮值、和/或测定得到的相应贮藏时间样品的硫代巴比妥酸值分别对应标注。

在某个特殊的实施方式中，所述比色卡包括由赤锖色渐变至黑红色的色块，所述赤锖色渐变至黑红色的色块代表贮藏时间由短至长的糖熏肉制品颜色，所述比色卡还包括各色块对应的天数，所述比色卡可以根据颜色名称分成不同区域，所述颜色区域由左至右的颜色名称依次为赤锖色、锖色、赤褐色、黑红色。

本发明的第三个目的是提供前述比色卡在评价糖熏肉制品贮藏时间和/或新鲜度中的应用，具体为：将待检糖熏肉制品样品的颜色与所述比色卡上的色块进行比对，获得与待检糖熏肉制品样品相同颜色色块所对应的贮藏时间、挥发性盐基氮值和/或硫代巴比妥酸值，并进而通过对应的挥发性盐基氮值和/或硫代巴比妥酸值确定待测样品的新鲜度，从而无需再对待测糖熏肉制品样品进行TVB-N^[1]、TBA^[2]值测定实验，即可直接得知待测糖熏肉制品样品的贮藏时间和/新鲜度。所述待检糖熏肉制品样品与制备比色卡所用糖熏肉制品样品的种类、加工方法、贮藏条件均相同。

进一步的，新鲜度评价标准为：当待测样品对应的TBA值在0.20mg/kg-0.66mg/kg之间和/或TVB-N值小于15mg/100g，为良质肉；当待测样品TBA值在0.66mg/kg-1mg/kg之间和/或TVB-N值在15mg/100g～20mg/100g之间，为次鲜肉；当待测样品TBA值超过1mg/kg时和/或TVB-N超过20mg/100g，为变质肉。

进一步的，所述糖熏肉制品为糖熏鸡肉制品。

本发明的有益效果：

该比色卡制作、操作简单，不同贮藏时间节点下的糖熏肉制品图像采集后，经过对抗生成式神经网络模型进行预处理，基于欧式距离的聚类算法制作比色卡，所获得的R、G、B值准确率较高，且获取速度较快；制作的比色卡具有良好的可行性和稳定性且比色卡的识别准确率较高，可以实现对糖熏肉制品贮藏时间和/或新鲜度的快速识别与分析；可为消费者糖熏肉制品产品的选购提供科学准确的指导依据，也可为其它产品的相关颜色识别研究提供参考依据。

附图说明

图1是本发明实施例图像预处理结果示意图；

图2是本发明实施例K-Means算法制作比色卡过程示意图；

图3是本发明对比例均值算法制作比色卡的过程示意图；

图4是本发明实施例制备的比色卡的示意图。

图5是贮存过程中样品的挥发性盐基氮值变化图

图6是贮存过程中样品的硫代巴比妥酸值变化图

具体实施方式

实施例1比色卡制作及糖熏肉制品贮藏时间和新鲜度评价

1)样品制备

共准备冻鸡腿390个，在室温下流水解冻后，焯水去除泡沫，在煮锅中加入适量水，设置加热最终温度为97℃，打开开关开始加热，待沸腾后加入料包煮制120min形成卤汤；

卤汤的配制：每1000g水，加入调味料包括盐40g、味精15g、糖15g、八角0.6g、小茴香0.6g、砂仁0.6g、丁香0.25g、白芷0.25g、草果0.3g、香叶0.25g、孜然0.3g、肉蔻0.3g、肉桂0.3g、山柰0.3g、陈皮0.3g、桂皮0.3g和花椒0.3g；

将焯水后的鸡腿放入卤汤中煮制10min，关闭煮锅电源后在卤汤内焖制90min，取出后于网格金属盘上放置冷却，设置糖盘温度为330℃和熏箱温度100℃并稳定后，加糖装于糖盘在熏箱内熏制，熏制时间为8min，熏制结束后取出，在室温下冷却30min后真空包装，去除表面水渍和油渍后于4℃冷库贮藏。采集第一批样品图像及测定挥发性盐基氮(TVB-N)和硫代巴比妥酸(TBA)，余下的产品放置于4℃冷库贮藏，每间隔2天采集下一批样品图像及测定TVB-N和TBA，

2)采集不同贮藏时间的样品

在相同熏材、温度、烟熏时间和贮藏条件的情况下，以贮藏时间为变量，在贮藏时间为36天的时间范围内，每间隔2天(0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30、33和36天)选取贮藏时间节点，采集13个时间节点贮藏的熏鸡腿样品，每个时间节点各采集30个样品。

第一批为贮藏0天的样品，为制备完成后，在室温下冷却30min后真空包装，去除熏鸡腿表面的水渍和油渍后采集第一批样品图像并测定挥发性盐基氮(TVB-N)和硫代巴比妥酸(TBA)值，余下的产品放置于4℃冷库贮藏，每间隔2天采集下一批样品图像并测定TVB-N值和TBA值，以此类推得到整个贮藏期的样品图像及TVB-N值和TBA值，具体操作如下：

3)图像采集

将步骤2)采集获得的13个贮藏时间节点的熏鸡腿样品分别拍摄图像来确定样品颜色在贮藏过程中每一个时间节点的变化，并将不同时间段的图像分类保存，具体操作如下：使用EOS-M5型照相机在封闭的黑色的箱体内对390个不同贮藏时间的熏鸡腿腿拍摄取样，具体采集过程如下：将熏鸡腿放在黑色箱体内的哑光的白色样品板上，相机保持在样品上方垂直俯视拍摄，照相机的摄像头与熏鸡腿拍摄部位的垂直距离为20cm，保持照相机视场内光照强度稳定，拍摄光线亮度相同，拍摄图像清晰，拍照前用吸油纸擦拭拍照部位的水渍和油渍，避免出现因熏鸡腿的油脂导致的镜面反射产生的反光点，每拍摄一张后将样品水平旋转90度继续拍摄，每只熏鸡腿拍摄照片的数量4张，图像数据总量为1560张；通过采集图像来确定颜色在贮藏过程中每一个时间节点的变化，并将不同时间段的图像分类保存。

4)测定各贮藏时间样品的挥发性盐基氮(TVB-N)

将步骤2)采集获得的13个贮藏时间节点的熏鸡腿样品分别准确称取10g，精确至0.001g，置于具塞锥形瓶中，准确加入100.0mL水，用电子搅拌机搅拌30min，提取挥发性碱性氮；5500r下离心15min后用普通滤纸(杭州特中智业有限公司10cm)对混合物进行过滤，重复过滤两次，收集渗透液；然后将5mL渗透液和5mL MgO上清液放入消化管中，以10mL硼酸为受体，用KDY-9820型凯氏定氮仪(KDY-9820，北京)蒸馏5min。用标定后的盐酸(0.011M)盐酸滴定硼酸溶液，使用1份甲基红乙醇溶液与5份溴甲酚绿乙醇溶液混合指示液，终点颜色至***。同时做试剂空白。TVB-N含量以每mg/100g肌肉TVB-N表示，具体计算见式(1)；

X-试样中挥发性盐基氮的含量,单位为毫克每百克(mg/100g)或亳克每百毫升(mg/100mL)；

V1-试液消耗盐酸标准滴定溶液的体积单位为毫升(mL)；

V2-试剂空白消耗盐酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；

C-盐酸标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L)；

14-滴定1.0mL盐酸[c(HCl)＝1.000mol/L]＝1.000mol/L]标准滴定溶液相当的氮的质量,单位为克每摩尔(g/mol)；

m-试样质量，单位为克(g)；

V-准确吸取的滤液体积,单位为毫升(mL),本方法中V＝10；

V0-样液总体积，单位为毫升(mL),本方法中V0＝100；

100-计算结果换算为毫克每百克(mg/100g)或亳克每百毫升(mg/100mL)的换算系数。

结果显示，13个贮藏时间节点的熏鸡腿样品挥发性盐基氮(TVB-N)值如下表1所示：随着贮藏时间的延长，TVB-N值呈逐渐上升的趋势，在第34天时，TVB-N值为15.52mg/100g，超过了新鲜肉的范畴(<15mg/100g),变为次鲜肉(图5)。

表1

5)测定硫代巴比妥酸(TBA)值

将步骤2)采集获得的13个贮藏时间节点的熏鸡腿样品分别粉碎后称取10g于100mL离心管中，加入25mL、体积分数20％三氯乙酸(TCA)和20mL蒸馏水，10000r/min高速匀浆30s，于4℃、5500r/min离心15min，取上清液并过滤(抽滤两次)。于25mL比色管中各加入2mL上述滤液和0.02mol/L TBA溶液，沸水浴加热20min，同时做空白对照(2mL体积分数50％TCA+2mL0.02 mol/L TBA)，冷却至室温，在532nm处测定混合液的吸光度，每个样品重复3次，结果取平均值。以每千克样品中所含丙二醛的质量来表示TBA值，具体计算见式(2)。

TBA值(mg/kg)＝(A532nm+0.002)×2.587 式(2)

式中:A532 nm为实验组溶液在532nm波长处测定的吸光度。

结果显示，13个贮藏时间节点的熏鸡腿样品硫代巴比妥酸(TBA)值如下表2所示：随着贮藏时间的延长，TBARS值呈逐渐上升的趋势，在第31天时，TBARS值为0.72mg/kg，超过了新鲜肉的范畴(0.20mg/kg-0.66mg/kg),变为次鲜肉(图6)。

表2

6)数据预处理

对步骤3)采集的各张糖熏肉制品样品图像分别采用以下3种方式进行预处理：1、随机旋转；2、随机翻转；3、拉伸变换；每个糖熏肉制品样品获得12张经预处理的图像，从而提高样本的数量，以增加测试结果的准确性(图1)；

7)比色卡制作

将经对抗生成式神经网络模型预处理的熏鸡腿图像通过机器学习识别，将熏鸡腿图像信息采用TensorFlow图像处理程序分别转化为计算机能够识别的参数：R、G、B，R、G、B所对应的是红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)；

如图2所示，首先在每张经步骤4)预处理的图像上各提取10个4×4的像素块，并使用大小为2×2、步长为1的滑块分别遍历各4×4的像素块，提取出每张经预处理图像的R、G、B值，进而获得各贮藏时间糖熏肉制品样品图像所有4×4的像素块所包含的R、G、B值；

其次，使用K-Means算法对上述获得的各贮藏时间糖熏肉制品的所有样品图像的R、G、B值遍历结果进行聚类，通过欧氏距离来计算每个聚类点之间的距离，并最终确定各聚类点群中心点，分别提取每个类别中的中心点对应的R、G、B值并做均值处理，分别得出各贮藏时间的糖熏肉制品样品的平均R、G、B值；

再将各贮藏时间的平均R、G、B信息打印成色块，将色块按照贮藏时间由短至长依次排列，绘制得到所述评价糖熏肉制品新鲜度比色卡，如图4所示，该比色卡由上至下，最上一行包括13个由赤锖色渐变至黑红色的色块；第二行为所述色块对应的天数；可以在在13个色块下设置第三行，为各贮藏期间的细分，分别为A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、C1、C2、D1、D2、D3，其含义为：第0～3天为时段A1、第3～6天为时段A2、第6～9天为时段A3……以此类推；可以设置第四行，即根据颜色名称将比色卡分成不同区域，其中，颜色区域由左至右依次为赤锖色(A1、A2、A3、A4)、锖色(B1、B2、B3)、赤褐色(C1、C2)、黑红色(D1、D2、D3、D4)，并将比色卡上各色块与相应贮藏时间、步骤3)测定得到的相应贮藏时间样品的挥发性盐基氮值和/或测定得到的相应贮藏时间样品的硫代巴比妥酸值分别对应。

采用所述评价糖熏肉制品货架期的比色卡对同种待测糖熏肉制品进行比色，可识别待测糖熏肉制品的贮藏时间，并可通过与步骤3)测定得到的相应贮藏时间样品的挥发性盐基氮值和/或测定得到的相应贮藏时间样品的硫代巴比妥酸值分别对应，即可准确评价待测糖熏肉制品新鲜度，例如：待测糖熏肉制品颜色与比色卡第0天色号相同，则该待测产品贮藏时间为0天，对应的TVB-N值为3.2mg/100g和TBA值为0.21mg/kg，则待测糖熏肉制品为良质肉。

对比例

其它步骤与实施例相同，比色卡制作时采用均值算法。均值算法制作比色卡的主要过程如图3所示，首先使用大小为24×24的滑块遍历熏鸡腿原图像，得到7×7区域的RGB均值像素块，再将区域RGB均值像素块数量逐渐减小至4×4→2×2→1×1，随着滑块的逐渐变大，其像素块的数量也越来越少，最后由局部的RGB均值逐渐变为全局的RGB均值，通过全局的RGB均值像素块得到该图像的主色调，以此类推，遍历所有图像得到贮藏时间0-36天共13个时间段的样品图像主色调，将各个贮藏时间段的图像主色调按贮藏时间依次排列，得到的主色调序列图即为均值算法制作的比色卡。

采用K-medoids算法验证比色卡的准确率：

(1)算法验证

K-medoids算法：使用大小为4×4的滑块将每张图片划分为若干个区域，对每个区域的RGB颜色做均值处理，在总体样本点中任意选取13个点作为中心点(medoids)，选取的medoids为当前类簇群中随机存在的一点(共13个类簇群)，该算法要求该medoids是当前类簇群中所有其它点到该medoids的距离之和最小，遍历所有图像，最终确定该点，以该点的RGB值作为该类簇群的RGB值，以此类推得到13个类簇群的RGB值，再将这13个类簇群的RGB值对比均值算法和K-Means算法得到的RGB值，以此作为评价比色卡准确率的主要依据。准确率验证结果分别为均值算法74.0％和K-Means算法87.0％。

(2)感官实验比较

以与实施例1步骤1)中相同的糖熏工艺重新获取贮藏时间为0-36天的试验样品，选定经过专业培训的感官评定员共8人，男：女＝2：6，年龄在20～26周岁，均为食品专业的硕士生，身体健康、无色盲、能有效辨别色差。实验流程如下：(1)13个样品背面贴上正确的贮藏时间后，打乱顺序，随机排成两行放置；(2)感官评定员参照均值算法制作的比色卡为13个样品评定贮藏时间，评定完成后间隔10min，参照K-Means算法制作的比色卡开始试验，以此类推，得到2个比色卡对应的感官实验数据；(3)以感官实验数据对比真实数据得到2种比色卡的感官实验准确率，以此作为评价2种比色卡的判别依据。实验重复3次，以准确率平均值作为最终实验结果。准确率感官验证结果分别为均值算法69％和K-Means算法81％。

(3)结果讨论

均值算法和K-Means算法制作的比色卡经过算法和感官实验验证后，其准确率高低排序均为K-Means算法>均值算法，且K-Means算法的验证准确率远大于均值算法的准确率，说明K-Means算法制作的比色卡具有良好的稳定性和可行性，更适合用于糖熏肉制品货架期的快速识别。

以上仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

[1]GB 5009.228-2016《肉与肉制品卫生标准的分析方法》

[2]LAN Yang,SHANG Yongbiao,SONG Ying,et al.Changes in the quality ofsuperchilled rabbit meat stored at different temperatures[J].Meat Science,2016,117:173-181.

Claims (10)

1.一种评价糖熏肉制品新鲜度比色卡的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1)采集不同贮藏时间的样品：

取同种糖熏肉制品，以贮藏时间为变量，采集获得不同贮藏时间的糖熏肉制品样品；

2)图像采集：

使用照相机对步骤1)采集获得的不同贮藏时间的糖熏肉制品样品分别拍摄采集图像，并按不同贮藏时间将图像分类保存；

3)测定各贮藏时间糖熏肉制品样品的挥发性盐基氮(TVB-N)值，和/或测定各贮藏时间糖熏肉制品样品的硫代巴比妥酸(TBA)值：

4)图像预处理：

对步骤2)采集的各张糖熏肉制品样品图像分别采用以下3种方式进行预处理：1、随机旋转；2、随机翻转；3、拉伸变换；

5)使用K-Means算法制作比色卡

将经步骤4)预处理的图像信息采用TensorFlow图像处理程序转化为计算机能够识别的参数：

首先在每张经步骤4)预处理的图像上各提取不少于10个4×4的像素块，并使用大小为2×2、步长为1的滑块分别遍历各4×4的像素块，将遍历结果按不同贮藏时间分类，获得各贮藏时间糖熏肉制品样品图像所有4×4的像素块所包含的R、G、B值；

其次，使用K-Means算法对上述获得的各贮藏时间糖熏肉制品样品图像的所有4×4像素块所包含的R、G、B值遍历结果进行聚类，通过欧氏距离来计算每个聚类点之间的距离，并最终确定各聚类点群中心点，分别提取每个类别中的中心点对应的R、G、B值并做均值处理，得出各贮藏时间的糖熏肉制品样品图像的平均R、G、B值；

再将各贮藏时间的平均R、G、B信息打印成色块，将色块按照贮藏时间依次排列，绘制得到所述评价糖熏肉制品新鲜度比色卡。

2.根据权利要求1所述评价糖熏肉制品新鲜度比色卡的制备方法，其特征在于，步骤1)所述糖熏肉样品的糖熏条件如下：所述熏材为糖，所述温度为设置糖盘温度为330℃和熏箱温度100℃并稳定后，将经熟制的肉品加糖装于糖盘在熏箱内熏制，所述熏制时间为8min，熏制结束后取出，在室温下冷却30min去除样品表面的水渍和油渍。

3.根据权利要求1所述评价糖熏肉制品新鲜度比色卡的制备方法，其特征在于，步骤2)中，每个样品拍摄张数不少于4张；

优选的，所述步骤2)具体操作为：将样品放置在样品板上，相机保持在样品上方垂直俯视拍摄，每拍摄一张后将样品水平旋转90度继续拍摄；

优选的，为将相机和样品放置在同一封闭的环境体系中拍摄；

进一步优选的，照相机的摄像头与样品拍摄部位的垂直距离为20cm。

4.根据权利要求1所述评价糖熏肉制品新鲜度比色卡的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述测定各贮藏时间糖熏肉制品样品的挥发性盐基氮(TVB-N)值具体操作如下：

分别准确称取10g步骤1)采集获得的不同贮藏时间的糖熏肉制品样品，精确至0.001g，置于具塞锥形瓶中，准确加入100.0mL水，用电子搅拌机搅拌30min，提取挥发性碱性氮；5500r下离心15min后用普通滤纸对混合物进行过滤，重复过滤两次，收集渗透液；然后将5mL渗透液和5mL MgO上清液放入消化管中，以10mL硼酸为受体，用凯氏定氮仪蒸馏5min；用标定后的盐酸(0.011M)盐酸滴定硼酸溶液，使用1份甲基红乙醇溶液与5份溴甲酚绿乙醇溶液混合指示液，终点颜色至***；同时做试剂空白；分别测定得到糖熏肉制品样品各贮藏时间的挥发性盐基氮值；TVB-N含量以每mg/100g肌肉TVB-N表示，具体计算见公式(1)；

5.根据权利要求1所述评价糖熏肉制品新鲜度比色卡的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述测定各贮藏时间糖熏肉制品样品的硫代巴比妥酸(TBA)值具体操作如下：

将步骤1)采集获得的不同贮藏时间的糖熏肉制品样品分别粉碎后，分别称取10g于100mL离心管中，加入25mL、体积分数20％三氯乙酸(TCA)和20mL蒸馏水，10000r/min高速匀浆30s，于4℃、5500r/min离心15min，取上清液并过滤，取滤液；优选的，所述过滤为抽滤2次；于25mL比色管中各加入2mL上述滤液和0.02mol/L硫代巴比妥酸(TBA)溶液，沸水浴加热20min，同时配制空白对照，所述空白对照为2mL体积分数50％的三氯乙酸(TCA)与2mL0.02mol/L硫代巴比妥酸(TBA)混合，冷却至室温，在532nm处测定混合液的吸光度，每个样品重复3次，结果取平均值，分别测定得到糖熏肉制品样品各贮藏时间的硫代巴比妥酸均值；以每千克样品中所含丙二醛的质量来表示样品的硫代巴比妥酸TBA值，具体计算见公式(2)

TBA值(mg/kg)＝(A532nm+0.002)×2.587 公式(2)。

6.根据权利要求1所述评价糖熏肉制品新鲜度比色卡的制备方法，其特征在于，所述步骤5)还包括将贮藏时间、步骤3)测定得到的相应贮藏时间样品的挥发性盐基氮值和/或硫代巴比妥酸值分别标注在比色卡各相应色块处。

7.采用权利要求1所述制备方法制备得到的比色卡。

8.权利要求7所述比色卡在评价糖熏肉制品贮藏时间和/或新鲜度中的应用，其特征在于，将待检糖熏肉制品样品直接与所述比色卡上的色块进行比对，获得相同颜色色块所对应的贮藏时间、挥发性盐基氮值和/或硫代巴比妥酸值，即可直接得知待测糖熏肉制品样品贮藏时间和/或新鲜度，所述待检糖熏肉制品样品与制备比色卡所用糖熏肉制品样品的种类、加工方法、贮藏条件均相同。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，新鲜度评价标准为：当待测样品对应的硫代巴比妥酸值在0.20mg/kg-0.66mg/kg之间和/或挥发性盐基氮值小于15mg/100g，为良质肉；当待测样品硫代巴比妥酸值在0.66mg/kg-1mg/kg之间和/或挥发性盐基氮值在15mg/100g～20mg/100g之间，为次鲜肉；当待测样品硫代巴比妥酸值超过1mg/kg时和/或挥发性盐基氮值超过20mg/100g，为变质肉。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述糖熏肉制品为糖熏鸡肉制品。

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