肉品品质流变特性检测的主要技术和研究进展

肉类作为人们生活中的食物来源，为人们提供了丰富的营养物质。肉类的物理特性与其感官特性有直接关系，如弹性、粘度、韧性等。食品流变学作为研究食品在力的作用下变形和流动行为的学科，可以有效地表征肉类的这些物理特性。流变特性的评价方法为肉品品质的检测提供了更全面、更准确的手段，不仅有助于提高肉类行业的质量控制水平，而且对维护消费者权益具有重要意义。本文综述了感官评价、质构仪、流变仪等流变特性的评价方法，多技术(如高光谱成像与计算机视觉的结合、气流与激光检测的融合)和新兴技术(如纳米技术、生物传感器技术)的结合应用，在预测肉类流变特性方面具有广阔的应用前景。分析了当前流变学特性评定的应用现状、优势及面临的挑战，展望了未来的发展趋势，为肉品品质的客观评价提供理论参考。

关键字：

流变性能;粘弹性;流变仪;纹理分析

1. 简介

肉品质是衡量肉制品市场竞争力的关键因素之一，直接影响消费者的购买选择和食用体验[ 1,2 ]。流变学作为评价的重要维度，通过研究材料在外力作用下应力-应变关系和时间依赖性特性，为分析肉类的动态力学行为提供了理论框架[ 3 ]。在肉类体系中，流变特性通过弹性模量和粘弹参数等关键指标直接影响产品的嫩度、咀嚼性和口感的动态变化[ 4 ]。这种双重作用使流变学分析成为连接肉类物理特性和感官品质的重要桥梁。

肉类的流变特性是肌肉组成、结构和加工条件等因素综合作用的结果，可为肉类加工和品质控制提供科学依据，帮助企业优化生产工艺、开发新产品，提升市场竞争力，改善消费者的食用体验[ 5,6 ] 。此外，流变特性评价方法的发展对食品安全监管具有重要作用，可用于监测肉类在加工和贮藏过程中的品质变化，保障消费者健康[ 7,8 ] 。肉类流变特性研究为传统肉类加工行业注入了新的活力，使企业能够实现标准化、精细化生产，确保肉品品质控制，不仅提高了产品质量的稳定性，也满足了消费者的多样化需求。

目前，感官评价、力学测试、质构仪、流变仪等流变特性检测技术已广泛应用于肉品品质的精准评估[ 9 ～ 14 ]。多种技术（如高光谱与计算机视觉的结合、气流与激光检测的融合、气流脉冲与三维结构光成像的结合等）[15～18 ]和新兴技术（如纳米技术、生物传感器技术）[ 19 ～20 ]的联合应用，使得对肉品进行更深入、更全面的分析成为可能，为肉品加工和品质控制提供了科学依据和有效手段。本文旨在全面综述肉品品质流变特性检测的主要技术和研究进展，为进一步促进肉类行业在品质控制、产品创新、市场拓展等方面的发展提供有价值的参考。

2. 流变特性与肉品质的关系

2.1 流变特性对加工和感官特性的影响

肉类的流变特性是指肉类内部结构在外力作用下发生变形和流动的能力，包括弹性、粘度、硬度、嫩度等力学特性。这些特性不仅决定了肉类在切割、搅拌、成型等加工过程中的行为，还直接影响消费者的感官体验[ 9,21 ]。

Purslow 等 [ 22 ] 指出，肌肉内结缔组织的变化可显著影响肉的流变特性。实验数据表明，结缔组织的结构变化直接影响肉的嫩度和质构。此外，肌纤维的类型和方向、蛋白质的交联程度以及肌肉内的脂肪含量也会影响肉的力学特性 [ 23 ]。例如，肌内脂肪含量越高，肉的嫩度和多汁性越好 [ 24 ]。热处理和非热处理等加工方法也能显著改变肉的流变特性。热加工会导致蛋白质变性和质构变化，而高压加工等非热加工技术可以以更高的能量效率保持肉的感官特性 [ 25 ]。

Offer 等[ 26 ]通过对肉类持水性的研究，揭示了肉类结构对流变特性的影响，发现肉类的持水性与肌纤维结构、离子分布等密切相关，它们共同决定了肉类在加工过程中的流变行为。肉类的持水性与剪切流变特性呈现明显的相关性，持水性较高的肉类在流变测试中表现出较低的黏度和较好的弹性。Bouton 等[ 27 ]通过实验发现，随着加热时间和温度的增加，肉类的弹性、黏度等流变特性会发生变化，这些变化不仅影响肉类的加工特性，还直接影响肉类的口感和消费者体验。

风味是肉品品质的关键指标之一，包括滋味和气味，与氨基酸、脂肪酸和其他底物的组成有关。流变特性会影响风味化合物的结合和释放，从而影响肉品的整体风味体验[ 28 ]。熊等[ 29 ]研究发现，蛋白质相互作用及其对加热和pH诱导的凝胶化的影响显著影响肉品的风味和质构。此外，肉制品风味形成机制和加工方法对风味影响的研究进展表明，风味前体的降解、肉类加工过程中发生的美拉德反应以及关键成分之间的相互作用共同形成了的肉品风味[ 30 ]。肉的流变特性是影响肉品加工和消费品质的关键因素，与肉品品质之间存在复杂的相互作用[ 31 ]。

2.2 流变特性对质地和口感的影响

热处理通过改变蛋白质结构显著影响肉的流变特性，从而影响肉的质地和风味。Tornberg 等 [ 32 ] 的实验结果表明，大多数肌原纤维蛋白在 40 至 60 ℃ 之间聚集，而某些肌球蛋白的凝固过程可延长至 90 ℃。对于肌原纤维蛋白溶液，在 30–32 ℃ 时开始展开，在 36–40 ℃ 时发生蛋白质与蛋白质的结合，在 45–50 ℃ 时开始凝胶化（浓度大于 0.5% w / w）。胶原蛋白在 53 至 63 ℃ 的温度范围内变性，随后胶原纤维收缩。如果胶原纤维没有通过耐热的分子间键稳定下来，它们会在进一步加热时溶解并形成明胶。这些变化会显著影响肉制品的凝胶化行为和质地。

Funami 等 [ 33 ] 利用差示扫描量热法 (DSC) 和动态粘弹测量法研究了猪肉乳液凝胶中凝胶多糖 (CUD) 的热特性和流变特性。他们的研究发现，在重新扫描时，肉/CUD 混合物没有表现出吸热行为，这与肉/κ-卡拉胶混合物中观察到的明显的单一吸热峰形成对比。这表明 CUD 在 75 ℃ 加热过程中经历了相对热不可逆的凝胶化过程，这一特性使其在肉制品加工中具有良好的热稳定性。他们还发现这些特性随温度而变化，随着离子强度的增加，75 ℃ 凝胶的流变特性变得类似于热不可逆的 90 ℃ 凝胶。这表明 CUD 凝胶的流变特性受温度和离子强度的显著影响，这对于控制肉制品的加工条件和提高产品质量具有重要意义。

综合上述研究，我们认为这些发现为新型肉制品的开发提供了科学依据。通过调节胶凝多糖的浓度和加热条件，可以控制肉制品的质地和口感，满足消费者对高品质肉制品的需求。此外，这些研究还为优化肉制品配方和工艺改进提供了理论支持，可以提高产品的市场竞争力。例如，通过精确控制CUD的添加量和加热温度，可以生产出弹性和持水性更好的肉制品。这对于延长产品保质期和提高消费者接受度具有重要意义。从消费者的角度来看，肉类的流变特性直接影响感官知觉。消费者通常喜欢达到嫩度、多汁性和风味理想平衡的肉类。因此，了解和控制肉类的流变特性对于优化加工工艺和提高消费者满意度至关重要。

3. 流变学特性评价在肉品品质检测领域的研究进展

流变特性评定作为评定肉品质的重要手段，近年来取得了重要的研究成果，涵盖了多种检测方法 [ 34 ]。感官评价通过人类不同的感知方式来评估肉的各种属性，如视觉、嗅觉、味觉和触觉[ 10，35 ]。具体而言，视觉主要用于评价肉制品的颜色、大小和形状，而嗅觉和味觉则用于评估肉的成分、气味和风味[ 36 ]。听觉可以确定肉的位置、缺陷和结构密度，触觉通过接触感知肉的温度、材质特性和质地[ 37 ]。虽然这些感知方法可以提供肉质、风味和口感等关键属性的定性数据，但是其主观性、可重复性差、难以量化等限制了它们在科学研究中的应用[ 38，39 ] 。Lawless等。 [ 39 ] 在研究中强调了感官评价结果的不一致性，指出不同的评价人员对同一肉制品的评价可能会有显著差异，从而影响评价结果的可靠性。

质构谱分析 (TPA) 和 Warner-Bratzler 剪切试验是机械评估肉类流变特性的方法。TPA 通过压缩肉样品两次并分析力-变形曲线来测量肉的硬度、弹性、粘结性和咀嚼性，为肉的质地评估提供定量数据。然而，TPA 仅限于静态或小变形条件，不能模拟口腔中的动态咀嚼过程 [ 40,41 ]。Rosenau 等 [ 42 ] 建议将 TPA 与其他流变学测试相结合，以更全面地了解肉的质地及其与感官属性的关系。Warner-Bratzler 剪切试验通过测量剪切肉样品所需的力来确定肉的嫩度，特别适用于评估熟肉制品的嫩度，但它也仅限于静态条件，不能反映咀嚼过程中的动态变化 [ 11,43 ] 。Ruiz等人[ 43 ] 比较了Warner-Bratzler剪切力与TPA在评价肉及肉制品质构特性中的优缺点。结果表明，Warner-Bratzler剪切力的变异系数较大，而TPA参数的变异系数更接近甚至小于感官评价结果。在预测感官参数时，TPA可以更好地预测硬度、多汁性、油腻感和咀嚼次数，而弹性感只有Warner-Bratzler剪切力才能有效预测。这些结果表明TPA和Warner-Bratzler剪切力各有所长，实际应用中可根据具体需要选择合适的检测方法。

质构仪和流变仪长期以来一直是肉类流变特性评估领域的基石。这些仪器可以定量分析肉类的物理特性，并对样品的质构特性提供客观、准确和一致的描述 [ 44 ]。应变计义齿嫩度计是一种早期的食品质构测量仪器（图 1所示），为后续质构仪的发展奠定了基础。质构仪主要由主机、测试软件、探头和测试平台组成。其工作原理是通过各种探头对样品进行压缩、切割、压缩和拉伸，重点分析距离、时间和力以得出分析结果。结果反映了与肉类质构相关的机械特性，例如硬度、弹性、粘附性和断裂点，具有很高的灵敏度和客观性 [ 45 ]。专门的软件用于对这些结果进行定量处理和精确量化，从而对肉制品进行客观全面的评价，减少人为因素对主观评估的影响 [ 46 ]。王等[ 47 ]利用质构仪检测牛肉的黏度、弹性等流变特性参数，通过感官评价对肉制品进行初步筛选，再利用质构仪对筛选出的肉制品进行进一步检测。研究发现，流变特性参数与嫩度呈显著负相关，弹性和弹性长度的相关系数分别达到-0.92和-0.939。此外，研究者结合自组织神经网络（SONN）模型对牛肉嫩度进行分类预测，预测准确率高达90%以上。该研究充分说明了肉类流变特性与消费者感官体验之间的密切关系。Gallego等[ 12 ]进一步探索利用质构仪研究蛋白水解酶处理的肉类在模拟老年人胃肠道消化过程中的行为。他们发现，添加不同的蛋白质和水胶体会显著影响肉样的流变性和粘弹性，凸显了通过特定成分改良改善肉质的潜力。这项研究强调了质构分析仪在了解和提高肉质方面的重要性。

流变仪通过对样品施加不同的载荷和变形（例如剪切速率、剪切应力、振荡频率和应力-应变幅度）来测量流变数据，从而计算出粘度、储能模量和损耗模量等流变参数 [ 48 ]。Giménez-Ribes 等人 [ 13 ] 使用流变仪研究了牛肉和鸡肉的流变特性。他们将牛肉和鸡肉切成 3 mm 厚的片，纤维取向与切割方向平行或垂直。将样品进一步加工成直径 25 mm 的圆盘，以适应流变仪板的几何形状。图 2显示了样品在流变仪测试结构下的放置示意图以及流变学研究中使用的坐标。研究发现，肉类样品在小应变下表现出较低的能量耗散和较高的应变硬化，而在大应变下表现出更大的正应力响应。这些特性与肉纤维结构的弹性密切相关，对肉制品的质构特性有显著的影响。

不同取向纤维示意图。图（A）显示垂直于剪切方向的纤维，而图（B）显示平行于剪切方向的纤维。x 轴表示取向（剪切）方向，z 轴表示剪切梯度方向。

董等[ 49 ]基于肉的流变特性，开发了一种猪肉品种分类算法。本研究利用万能试验机对肋腹肉、前肩肉、腰肉和后腿肉等不同部位的猪肉进行应力松弛实验，采用遗传算法与三阶Maxwell模型相结合的方法识别猪肉的松弛特性，模型和实验装置如图3和图4所示。然后利用主成分分析（PCA）和Fisher线性判别分析（FLDA）对数据进行降维分类。结果表明，肋腹肉与其他三种肉的分类准确率分别为98%、96%和95%。这表明该方法对不同部位猪肉的区分准确率较高，可以有效地对猪肉品种进行分类。该方法不仅为肉质的鉴别和分类提供了坚实的理论基础，也为肉类的分类提供了新的途径。

4. 流变表征与新兴技术的综合应用

4.1 不同流变性能评估方法的优缺点

肉类流变特性的评价已有几十年的历史，但这些技术仍在不断发展和改进。精确检测流变特性为了解肉质提供了重要的参考。未来的研究应侧重于进一步完善现有技术并探索新的应用领域，以增强肉质评估与流变特性之间的相关性。感官评价和简单的机械测试（如 TPA 和 Warner-Bratzler 剪切测试）不需要复杂的设备，操作简单，成本低 [ 50 ]。感官评价可以直接反映消费者的感知，对于需要结合消费者体验的评估具有重要意义 [ 51 ]。然而，它依赖于人的主观判断，结果会受到评估者的个人经验、文化背景、情绪状态和生理状况的影响。不同的评估者之间可能存在显著差异，即使是同一个评估者在不同时间对同一种肉制品也可能给出不同的评估 [ 52 ]。虽然操作简单，但也存在一定的局限性 [ 2 ]。例如，美国肉类科学协会 (AMSA) 的研究表明，感官评价应与仪器测量相结合，以全面评估肉质品质 [ 53 ]。传统的力学测试（如 TPA 和 Warner-Bratzler 剪切测试）通常仅限于静态或小变形条件下的测量，不能模拟人体嘴巴的复杂运动。因此，它们不足以评估肉类在实际消费过程中的动态流变行为 [ 8 ]。此外，这些测试通常需要一定量的样品才能进行准确测量，这对于一些珍贵或难以获得的肉制品来说可能是一个限制因素 [ 54 ]。

质构仪和流变仪提供了更加灵敏和客观的检测方法，避免了人为因素的干扰 [ 55 ]，通过数字化和定量分析，可以更准确地评估肉的质构、流变特性等相关指标。质构仪模拟咀嚼和变形过程，精确测量硬度、弹性、黏附性、断裂点等关键参数，这些参数直接影响消费者的食用体验 [ 46 ]。质构仪作为一种精密仪器，必须严格按照手册操作，对样品制备、测试环境控制和测试过程标准化有严格的要求 [ 56 ]。其结构复杂，包含众多精密传感器和电子元件，对维护和保养的要求很高。一旦发生故障，维修成本可能很高 [ 57 ]。流变仪通过对样品施加不同的载荷和变形来测量剪切速率、剪切应力、振荡频率和应力-应变幅等流变数据，计算粘度、储能模量和损耗模量等流变参数 [ 58 ]。流变仪的操作和数据处理相对复杂，要求操作人员具备较高的专业知识和技能。熟悉流变理论和仪器的工作原理对于正确设置实验参数、进行测试和分析数据至关重要，这在一定程度上限制了其广泛应用[ 59 ]。总之，不同的流变性能评定方法各有优缺点。技术的选择应根据具体的检测需求、预算和操作人员的技能水平而定。然而，在实际应用中仍然存在一些限制和挑战，需要进一步的研究和技术创新来克服。

4.2. 多种技术联合应用的可能性及效果

4.2.1. 高光谱成像（HSI）与计算机视觉技术的结合

在肉类流变特性检测领域，多种技术的综合应用可以提供更全面、更精确的材料特性分析。例如，HSI 与计算机视觉技术的结合可以同时提供肉色、质地和化学成分的详细信息，这对于评估肉的新鲜度和成熟度很有价值 [ 15 ]。

王等 [ 15 ] 的研究将可见光近红外 HSI 技术与人工神经网络相结合，用于监测大黄鱼片在低温储藏过程中的颜色变化。该研究通过开发一种基于前馈神经网络 (FNN) 和漏整流线性单元 (Leaky-Relu) 相结合的非线性定量分析模型，能够准确预测鱼片颜色的变化，其中预测模型的 L*、a* 和 b* 值判定系数 (R2P )分别为 0.908、0.915 和 0.977，均方根误差 (RMSEP) 分别为 1.062、3.315 和 0.082。试验中，15条大黄鱼去头、去内脏、去皮、清洗后切成鱼片，并根据鱼体不同部位进行标记，以反映鱼片形状和厚度的自然变化。通过对L*、a*和b*值的大量统计数据分析，该研究建立了一个稳健的模型，这对于确保模型的准确性和预测能力至关重要。最终，研究证实了HSI技术不仅能够评估鲯鳅鱼片在贮藏过程中的颜色变化，而且可以作为传统颜色测量工具的快速、非破坏性替代，准确确定鱼片颜色的空间分布。该技术为水产品尤其是鲯鳅在贮藏和销售过程中的品质控制提供了新的视角，尤其是实时监测颜色变化，对保持产品质量和提升消费者体验具有重要意义。

4.2.2. 气流与激光融合检测技术

气流与激光融合技术也是肉质检测的一项新技术，该技术将气流的冲击力与激光的高精度测量相结合，获得粘弹性信息，这对于预测肉的质地和嫩度至关重要。嫩度是肉质的综合指标，受多种因素影响，其中弹性、粘度和硬度等流变特性是预测肉质地的重要物理指标[ 60 ]。

目前已以鸡肉和牛肉为测试样品进行了粘弹性-嫩度测定研究，该方法具有多技术集成的潜力。但也存在样品受气流影响不均匀、易受环境干扰等缺点[ 61 ]。李等[ 16 ]利用基于气流和激光技术的肉类粘弹性测试装置采集数据，并应用多元线性回归（MLR）、主成分回归（PCR）和偏最小二乘回归（PLSR）等统计方法建立了TVB-N含量预测模型。在所建立的模型中，包含12个特征参数的PLSR模型，校准集和预测集的相关系数（Rc和Rp）分别为0.847和0.821，校准集和预测集的均方根误差（RMSEC和RMSEP）分别为1.750 mg/100 g和2.560 mg/100 g。研究表明，气流和激光粘弹性技术与化学计量学相结合的有效性可以预测冷却牛肉的品质。徐等[ 17 ]利用气流脉冲和激光测距技术获取鸡肉样品的变形数据。通过控制气流强度和激光精度，可以准确测量鸡肉受气流冲击后的变形程度。对采集的数据进行去噪、分割、轮廓分析和变形区域提取等处理，提取鸡肉变形区域的深度、映射面积、表面积和体积等参数。建立了基于LS-SVR、反向传播神经网络（BP）、GRNN的鸡肉剪切力预测模型，研究结果表明，GRNN模型对鸡肉嫩度的预测，对于嫩鸡肉和中嫩鸡肉，预测结果准确率可达100%；对于陈鸡肉，预测集相关系数为0.975，均方根误差为5.307 N。

为了克服单点数据采集容易出现误差的缺陷，何等[ 62 ]采用气流-多点激光法检测牛肉品质，即气流对样品施加压力，样品的粘弹性信息表现为形变信息的变化，最终由多个激光传感器获取并用于检测样品的形变数据，硬件装置如图5所示（图中未显示空气压缩机）。该方法可以有效避免“样品位移一致”的研究假设，对采集的数据分别进行SG卷积平滑、一阶导数处理、一阶导数处理结合SG卷积平滑预处理，建立了牛肉品质预测模型。最佳预测模型（FD+SG预处理）的校正集相关系数为0.891，均方根误差为1.071 mg/100 g，预测集相关系数为0.859，均方根误差为1.337 mg/100 g。证明了该检测方法的可行性，展示了气流与激光技术融合在牛肉嫩度和流变特性检测中的潜力，未来研究可进一步探索如何通过改进算法、增强数据处理能力来提高流变特性检测精度，从而更准确地预测肉品品质。

图5. 牛肉新鲜度检测装置硬件原理图。1. 微机。2. 气流控制板。3. 两级空气过滤器。4. 模拟电压输出。5. 电动位移升降机。6. 开关电源。7. 驱动器。8. 运动控制卡。9. 气室。10. 激光传感器。11. RS-232 通讯器。12. 信号放大器。13. 电磁阀。14. 电气比例阀。（红色箭头表示气流作用于样品的方向）。

4.2.3. 气流脉冲与3D结构光成像的融合

气流脉冲与3D结构光成像是一种新兴的肉品品质检测技术，其原理类似于气流与激光融合技术。该方法利用气流脉冲对肉品表面施加冲击力，同时利用3D结构光成像获取肉品变形图像，建立剪切力预测模型，并比较模型预测结果，实现对肉品嫩度等品质特性的快速无损检测[ 16,18 ] 。该技术在肉品加工与品质控制领域具有重要的应用价值，因为它可以提供肉品流变特性的详细信息，包括肉品受力后的变形、回复和破裂行为，与肉品的嫩度、多汁性和口感等感官评价密切相关。

卢等[ 18 ]采用气流脉冲与结构光成像技术检测牛肉嫩度，气流脉冲与结构光成像检测系统如图6所示。该方法通过脉冲气流冲击牛肉表面，利用格雷码结构光三维成像技术获取牛肉表面凹陷数据，采用去噪、分割、轮廓化、变形区域提取等一系列算法对获取的数据进行分析处理，提取牛肉变形区域的深度、映射面积、表面积、体积等参数，并建立基于LS-SVR、BP神经网络、GRNN牛肉剪切力预测模型的LS-SVR对牛肉嫩度进行预测。使用传统剪切力仪对牛肉样品进行剪切力测量，并与所建模型的预测结果进行比较，结果表明，GRNN预测模型，对嫩度和中等嫩度的预测准确率为100%，老牛肉预测集的相关系数为0.975，均方差（MSD）为5.307 N。该研究证明了该技术对肉质检测的有效性和准确性。利用气流脉冲和3D结构光成像可以非侵入性地评估这些流变特性，为肉类加工和质量控制提供重要信息。该技术的应用不仅可以提高肉类加工效率和产品质量，还可以为消费者提供更符合他们期望的肉类

图6. 气流脉冲及结构光检测系统。注：1.小型空气压缩机；2.储气罐；3.SMC比例阀；4.气动电磁阀；5.通风管道及喷嘴；6.DLP数字投影仪；7.摄像机；8.便携式电脑。（直线及箭头表示气流路径或结构光投影路径）。

4.3. 新兴技术在肉类流变特性检测中的潜在应用

4.3.1. 纳米技术

在肉品流变特性评价研究领域，纳米技术、生物传感器等新兴技术展现出巨大潜力，不仅可以提高检测的灵敏度和特异性，而且具有实时、无损的特点，可以更好地保证肉制品的安全和质量[ 63,64 ]。

纳米技术在肉类保鲜方面取得了研究进展。Lamri 等 [ 19 ] 在研究中总结称，纳米材料可以通过干扰细菌代谢过程或抑制生长繁殖实现食品的抗菌保鲜。常见的纳米级抗菌剂包括银纳米颗粒 (AgNPs)、铜纳米颗粒 (CuNPs)、二氧化钛 (TiO 2 ) 纳米颗粒和氧化锌 (ZnO) 纳米颗粒。这些纳米材料可以有效抑制微生物生长，延长肉制品的保质期 [ 65 ]。

在流变特性方面，纳米技术的应用也具有重要意义。例如，张等[ 66 ]制备了纳米包裹的莳萝精油，并将其与壳聚糖-明胶结合制成可食用涂层。用该涂层涂覆猪肉片可以有效延缓样品的颜色变化，表明经纳米技术处理的莳萝精油可以显著延缓猪肉片的褐变和褪色。这种处理不仅改善了肉制品的外观和色泽，而且还通过减少氧化反应间接影响其流变特性，如硬度、弹性和粘度。纳米技术有助于改善肉的质地，增强包装食品中气味和营养成分的稳定性。

此外，纳米技术在肉类保鲜中的应用还包括抗菌应用，例如利用纳米级抗菌材料破坏细胞膜，阻断电子和质子的传递，使细胞内容物凝固。这些特性不仅有助于延长肉制品的保质期，还能通过减少微生物生长和代谢活动间接影响其流变特性，使其在加工和储藏过程中保持更好的质地和口感。

4.3.2. 生物传感器技术

生物传感器技术由于其高灵敏度、特异性、重现性和稳定性，在监测和控制肌肉食品的质量（新鲜度和感官特性，如嫩度）和安全性（代谢物、污染物、病原体、药物残留等）方面表现出显著优势，并逐渐成为一种很有前途的工具[ 67,68 ]。例如，Sionek 等[ 20 ]在其综述中讨论了生物传感器在肉和肉制品安全性测试中的应用，包括检测微生物和其他污染物，以及质量评估，如肉的新鲜度、牛肉嫩度和猪肉质量缺陷。由于生物传感器依赖于受体的类型，因此了解肉类中发生的代谢转化有助于开发新的潜在生物标志物和指标。例如，使用表面等离子体共振（SPR）技术评估牛肉样品中的钙蛋白酶活性，与传统的华纳-布拉兹勒剪切力（WBSF）方法相比，相关系数最高，r = 0.597（ p≤0.01 ），屠宰后48小时的修正R 2 = 0.6058。这些数据和结论支持生物传感器作为非破坏性预测工具的有效性，并展示了其在肉类工业中的潜在应用价值。

生物传感器不仅可以实时监测肉类在加工和储存过程中的流变学变化，还可以以非破坏性的方式提供更准确的质量控制和预测。例如，基于 CRISPR/Cas12a 的比色生物传感器已被开发用于检测肉中的假单胞菌，这是一种与肉类腐败密切相关的细菌。该传感器提供比色响应，可以快速准确地检测肉中的微生物含量，从而间接反映肉的流变性质的变化 [ 69 ]。研究表明，该传感器在检测肉类新鲜度方面表现出良好的准确性和灵敏度，有助于更好地控制肉类加工和储存过程中的质量，延长保质期，提高消费者满意度。

5. 结论

肉品品质评定技术创新正朝着更加智能化、精准化、多元化的方向发展。流变特性检测作为核心评价手段，具有优势，可以动态解析加工应激下肌肉组织微观结构演变过程。尤其是弹性模量、黏度系数等参数与肌原纤维蛋白变性、肌内膜完整性等关键品质指标之间建立的定量关联，为嫩度预测、持水性评定提供了新的理论基础。这种跨尺度的理化特性表征也为开发新型肉类加工技术提供重要支持，从而提升产品市场竞争力。

然而，随着肉类工业的不断发展，现有的流变检测技术已越来越不能满足日益增长的需求，未来的发展趋势将更多地侧重于多种技术的融合。例如，融合了高频光谱、计算机视觉和双传感器的多模态检测技术可以从多个角度捕捉肉类的物理和化学特性，从而提高检测的准确性和可靠性。这种多技术集成的方法可以更全面地评估肉类的流变特性，为肉类加工企业提供更精确的质量控制工具。同时，纳米技术和生物传感器的创新将为早期发现肉品质的变化提供更灵敏和特异性的方法。这些新技术的发展将进一步提高肉品质评估的精度和效率，为肉类加工行业的可持续发展提供强有力的支持。但为了增强检测结果的可比性和可靠性，还需要进一步研究标准化的样品制备方法，并考虑环境影响和成本效益。总之，流变特性技术的可持续发展对肉类工业具有重要的现实意义