北京理加联合科技有限公司

LICA United Technology Limited

服务热线: 13910499761 010-51292601
企业邮箱
应用支持 Application Support
News 应用支持

ASD | 草饲牛肉真不真?“光谱识肉术”来辨别!——草饲?谷饲?光谱一看便知!

日期: 2025-06-16
浏览次数: 225

ASD | 草饲牛肉真不真?“光谱识肉术”来辨别!——草饲?谷饲?光谱一看便知!

ASD | 草饲牛肉真不真?“光谱识肉术”来辨别!——草饲?谷饲?光谱一看便知!

你买的牛肉,真的是“草饲”的吗?

在如今“绿色”“有机”越来越受欢迎的消费趋势下,草饲牛肉因其脂肪含量更低、Omega-3更高、抗氧化能力强,还能兼顾生态环境保护,成了不少人的首选。

但问题来了:“草饲”标签靠谱吗?真的能靠外观判断?本研究带来一项新突破:利用可见光-近红外光谱技术(Vis–NIRS),就能快速、无损地识别出牛的实际饲养方式!


研究背景:样品来自加拿大牛肉主产区

在加拿大阿尔伯塔省和萨斯喀彻温省,养牛是重要产业。到2024年初,这两个省共饲养超过100万头牛,其中大多数采用谷物饲养,谷物类型主要为西部大麦和东部玉米,旨在提升增重速度、肉质大理石花纹和脂肪颜色。

研究团队选用了45头安格斯×西门塔尔杂交牛,按饲喂方式分成三组:

草饲组:8个月放牧+30天苜蓿+79天黑麦草

大麦饲组:先30–40天过渡饲粮,再进入148–197天高精料大麦日粮

玉米饲组:类似大麦组,但主粮为玉米

牛在平均16.7月龄、体重约638 kg时屠宰,胴体冷藏3天后取样分析。

ASD | 草饲牛肉真不真?“光谱识肉术”来辨别!——草饲?谷饲?光谱一看便知!

光谱技术怎么“看出牛吃过什么”?

本研究使用的是ASD LabSpec®4 地物光谱仪,搭载20mm接触式光纤探头,扫描范围为350–2500nm,每个样本光谱由50次扫描平均而得,采样时间仅约5秒!

采集部位包括:

完整肉块(Longissimus thoracis)

皮下脂肪

绞碎后的肉样

数据处理方式:

使用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)模型

对光谱进行多种预处理(如二阶导数、标准正态变换SM、均值中心化MC等)

每个模型提取关键波段并生成VIP图(变量重要性投影)

ASD | 草饲牛肉真不真?“光谱识肉术”来辨别!——草饲?谷饲?光谱一看便知!

图 1. 草饲(n =15)、玉米饲喂(n =15)或大麦饲喂(n =15)的牛的(a)脂肪、(b)完整肉和(c)碎肉样品的原始 Vis-NIR 平均吸光度光谱。


表 1. 根据所分析的组织,大麦、玉米和草饲脂肪和肉类样品的 PLS-DA 结果。

ASD | 草饲牛肉真不真?“光谱识肉术”来辨别!——草饲?谷饲?光谱一看便知!
ASD | 草饲牛肉真不真?“光谱识肉术”来辨别!——草饲?谷饲?光谱一看便知!

图 3. 基于可见光和/或近红外光谱的脂肪、完整肉和碎肉的偏最小二乘判别分析模型,用于区分草饲、大麦饲喂和玉米饲喂的牛,得出的投影变量重要性 (VIP):(a) 可见光,2ndder + SM + MC,脂肪 5 LV;(b) 近红外,1stder + MSC + MC,脂肪 5 LV;(c) 可见光-近红外,2ndder + SM + MC,完整肉 6 LV;(d) 近红外,SM,碎肉 5 LV。红线表示 VIP 波段的阈值 (VIP≥1)。


ASD | 草饲牛肉真不真?“光谱识肉术”来辨别!——草饲?谷饲?光谱一看便知!

图 4. (a)大麦饲、(b)玉米饲和(c)草饲牛的完整肉块。


研究结果如何?

✅ 不同饲养方式下的牛,其肉类与脂肪的光谱图表现出显著差异

✅ 绞碎肉样本的识别效果最佳,说明在实际生产中的应用潜力更强

✅ 可见光和近红外光组合使用能进一步提升判别准确率

通过这些光谱数据,模型可以精准判断牛在生前是以草饲还是谷饲为主,等于为牛肉建立了一套“饲养溯源系统”!

参考文献:https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.115327



News / 相关新闻 More
2026 - 10 - 26
研究背景漂流木在海岸生态系统中扮演着重要角色,既能拦截泥沙、保护沙丘,也能为动物栖息和植被生长提供条件。然而,漂流木常因影响海滩景观而被清理,因此,如何准确识别其分布,成为海岸带生态监测与管理的重要课题。遥感技术为地表材料识别与海岸环境监测提供了有效手段。无人机凭借高空间分辨率和灵活的采集方式,为海滩精细化调查创造了条件,但目前漂流木遥感研究仍主要集中于河流、湖泊等环境,针对海滩场景的高光谱识别研究相对有限。针对这一问题,法国佩皮尼昂大学CEFREM研究团队结合地面光谱测量与无人机高光谱影像,分析漂流木与其他地表材料的光谱差异,并比较多种分类算法的识别表现,为高光谱技术应用于海滩漂流木监测提供了研究依据。图1.研究区域的地理位置、漂流木堆积物的详细测绘图,以及本研究部分内容所用裁剪图像的范围界定。此外,还包括漂流木与芦竹样方照片,以及背景中可见的自然海滩漂浮物堆积线。研究方法研究区域:本研...
2026 - 10 - 26
研究背景真菌病原可通过侵染植物组织、损害光合作用和养分吸收,降低草地生产力。放牧是影响草地生态系统的重要人为活动,既可能通过移除染病组织抑制病害,也可能因造成组织损伤、改变宿主组成和土壤养分而增加感染风险。然而,现有研究主要关注地上叶部病害,对土壤这一潜在病原库及其与叶部病害的联系认识不足。不同放牧强度如何影响土壤病原真菌,并进一步关联植物群落叶部病害,仍缺乏试验证据。为此,兰州大学与青海大学研究团队依托青藏高原高寒草甸连续开展8年的放牧试验,结合叶部病害调查、土壤真菌分析和土壤养分测定,系统评估不同放牧强度对土壤病原真菌与植物群落叶部病害的影响,进一步解析二者的关联及潜在作用机制。相关成果发表于 《Frontiers in Plant Science》。图1.两种优势物种:矮嵩草和旱生苔草的叶斑症状及菌落形态。(a, d)田间症状;(b, e)在PDA培养基上23°C培养7天后...
2026 - 09 - 24
研究背景在干旱荒漠绿洲地区,农业生产与生态系统稳定高度依赖有限的水资源。农田防护林在防风固沙、改善田间微气候的同时,也会与林缘作物竞争水分,改变邻近农田的土壤水分分布。现有研究多以土壤含水量评价这种影响,对林木与作物取水来源及其重叠程度的认识仍不充分,也难以解释水分竞争下的土壤微生物功能变化。不同林带结构如何改变作物取水来源,并影响微生物的渗透调节与碳代谢,仍有待明确。为此,北京林业大学肖辉杰老师团队以新疆杨—玉米复合系统为对象,结合氢氧稳定同位素示踪与宏基因组测序,比较不同林龄和行数配置下的水分竞争格局,分析其与土壤微生物功能变化的关系,为干旱区农田防护林配置及水分管理提供科学依据。相关研究发表于《Applied Soil Ecology》。图1.a) 利用无人机(UAV)拍摄的试验样地航拍图,展示了每种样地类型(A–F)的四个重复之一。b) 展示各样地内采样点与样线布局的示意图。c) ...
2026 - 09 - 16
研究背景植物胁迫会引起叶片细胞结构和色素组成的改变,但现有检测方法难以兼顾无损分析、组织分层与光谱表征。传统视觉和RGB成像灵敏度有限,生化与分子检测具有破坏性,常规高光谱成像缺乏深层结构信息,而高分辨率显微技术又难以同步获取连续光谱。因此,亟需构建兼具高空间分辨率、高光谱分辨率和光学层析能力的成像平台,实现完整叶片结构与色素变化的同步、分层和无损检测。近日,新加坡南洋理工大学与曼尼帕尔高等教育学院曼尼帕尔理工学院的研究人员开发了一套结构光照明高光谱显微镜。该系统将结构光照明显微成像的光学层析能力与高光谱成像的精细光谱识别能力结合,可对完整叶片开展分层、无损的结构与色素表征。相关成果发表于《Information Processing in Agriculture》。图1.结构光照明高光谱显微镜实验方案。研究方法研究团队构建了结构光照明高光谱显微镜(SIHM),以超连续谱激光器为光源,通过...
【关闭窗口】【打印】
Copyright ©2018-2023 北京理加联合科技有限公司
犀牛云提供企业云服务

北京理加联合科技有限公司

地址:北京市海淀区安宁庄东路18号光华创业园5号楼(生产研发)
          光华创业园科研楼四层
电话:13910499761 13910124070  010-51292601
传真:010-82899770-8014
邮箱:info@li-ca.com
邮编:100085

 



 


 


  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • *
  • 电子邮箱:
  • *
  • 邮政编码:
  • *
  • 留言主题:
  • *
  • 详细说明:
  • *
在线留言
关注我们
  • 官方微信
  • 官方手机端
友情链接:
X
1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

5

电话号码管理

  • 010-51292601
6

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开