冷却羊肉表面微生物的大量繁殖不仅使冷却肉的颜色、气味等感官性质发生改变，更会导致病原体、毒素的形成，对人体健康造成危害。传统检测方法大多存在操作繁琐、产品破坏大等缺点，很难实现冷却肉在冷链流通、销售等环节的在线无损检测。随着光谱技术的不断发展，光谱无损检测技术被广泛的应用于冷却羊肉表面细菌总数检测。本文介绍了SM350近红外光高光谱成像仪在冷却羊肉表面细菌总数检测中的应用。
冷却羊肉表面细菌总数检测的重要性：
羊肉蛋白质含量高于猪肉，脂肪含量低，钙、磷、铁等矿物质明显高于猪肉、鸡肉，是理想的绿色动物蛋白来源。随着居民生活水平的提高，对健康、营养、安全等重视程度的增加、冷却肉的需求量日益增长，代表了未来肉制品的主流方向。冷却羊肉表面微生物的大量繁殖不仅使冷却肉的颜色、气味等感官性质发生改变，更会导致病原体、毒素的形成，对人体健康造成危害。
细菌总数是评价食品卫生质量的重要微生物学指标，传统检测方法大多基于快速测试片技术、电阻抗技术、微菌落技术、发射测量法、微热量技术、三磷酸腺苷生物发光技术、色谱法等方法，但存在操作繁琐、耗时长、产品破坏大、检测结果滞后等缺点，很难实现冷却肉在冷链流通、销售等环节的在线无损检测。
光谱技术已经广泛地应用于食品的分析和检验，其中高光谱成像技术利用畜产品在紫外、可见或近红外等光谱区域的分光反射特性揭示其品质参量，由于物体的反射光谱具有“指纹”效应，不同物不同谱、同物一定同谱的原理来分辨不同的物质信息。不同基团或同一基团在不同化学环境中的吸收波长和强度有明显差别，具有丰富的结构和组成信息，非常适合用于碳氢有机物质的组成和性质的测量。近年来在农畜产品内外品质检验（如嫩度、大理石花纹）、肉类、水果表面污染无损检测等中成为热点。
SM350近红外光高光谱成像仪在冷却羊肉表面细菌总数检测中的应用：
SM350近红外光高光谱成像仪是为显微测量应用研发的一款显微高光谱成像系统，在900nm-1700nm范围内可以快速采集显微视场内样品高光谱数据和精细空间图像，通过数据处理分析进而挖掘在微观状态下的更多细节信息。通过高光谱成像技术对冷却羊肉表面细菌总数进行检测，可以获取900nm～1700nm波长范围内获取冷却羊肉样本的高光谱图像信息，结合偏最小二乘和人工神经网络（反向人工神经网络和径向基人工神经网络）建立预测模型，可以为羊肉质量的安全检测提供更加准确、快速、无损的检测手段。具体方法如下：
1.高光谱图像采集
测量时随机取出4个待测冷冻样品，将其置于室温下30min后采集样品的高光谱图像。为避免由于样本、仪器和环境变量带来的检测限差异，在利用不同波长范围进行光谱值获取时，使用相同样本同时进行测量，且确保实验室周围温度、湿度、照明等外界条件一致，采集前系统设置如下：光谱范围900nm～1700nm，曝光时间为10ms，曝光速率为15mm/s，扫描宽度为180mm以确保图像清晰不失真。在采集样本图像之前，为校正相机暗电流和室内照明对图像的影响，进行黑白校正。
R=（R0-D）/（W-D）
式中，R为校正后的高光谱图像，R0为原始高光谱图像，W为白板图像，D为暗图像。
2.样品表面微生物测量
采集高光谱图像后，立即按照GB 4789.2-2010食品安全国家标准《食品微生物学检验菌落总数测定》采用平板计数法测定冷却羊肉样本表面的细菌总数，按照1：10比例梯度稀释，选取两个合适稀释度倒平板，每个稀释度倒两个平板作为平行，随后将其置于恒温培养箱，48h后计数，取对数值作为参考数据。
3.高谱值的获取
使用仪器配带的高光谱图像数据采集分析软件，对校正后样本高光谱图像，选取表面一个感兴趣区域并计算平均反射光谱，依次按照此法获取多个样本的全波段原始反射光谱曲线图。
4.光谱数据的处理
为增强分析信息，获得低背景干扰、高信噪比的分析信号，对原始光谱使用多元散射校正、导数法、标准正态变量变换以及其相结合复合算法等多种种方法进行预处理。最后对冷却羊肉表面的细菌总数建立模型，获取模型评价指标。通过通过评价指标可以得出400nm～1100nm波长和900nm ～1700nm波长范围内，菌落总数建模的最佳光谱预处理方法为多元散射校正和2阶导数相结合。进而建立不同波长范围下细菌总数建模的最佳预处理光谱图。
