摘要：做好文化保护与传承，做好非物质文化遗产保护与传承并非易事，有时甚至会比较困难，难就难在时代背景不同，传承人不稳定，导致产品品质也参差不齐。现代拉曼光谱分析方法，作为一种便捷、快速的光谱检测手段，因其操作便捷、检测迅速且不会对样品造成破坏的特性，在肉类及其制品的质量分析中展现出显著优势，正逐渐成为肉品质量研究的关键技术。本文探讨了将拉曼光谱与化学计量学结合应用于饮食类非物质文化遗产中的益处，并对该技术在未来非物质文化遗产行业的发展潜力进行了评估与预测。

关键词：拉曼光谱；肉品加工；非物质文化遗产；光谱检测

在当前的科学研究和肉品产业实践中，高效且无损的光谱分析技术正日益成为检测技术的核心。各种官能团在肉品中产生的拉曼光谱具有独特的信号，尤其是像C—H、C＝O、S—S这样的官能团，其拉曼光谱信号尤为显著。面对拉曼光谱技术产生的庞大且复杂的数据，化学计量学方法的运用变得至关重要，以提取出关键的信息。

目前，对饮食类非物质文化遗产保护方法的研究主要是通过图书馆学、民俗学、文学等其他学科保护办法，结合现代科学技术进行的研究较少[1-5]。本文旨在预制菜发展黄金期机遇下，以保护传承泰山老汤鸡制作技艺为出发点，从非物质文化遗产保护的角度，借助拉曼光谱技术，将传统特色技艺与现在科学技术相结合，推动饮食类非物质文化遗产传承与保护，期望能为当地乃至中国的非遗保护和乡村振兴事业贡献力量。

本文旨在综合评述拉曼光谱技术在肉品科学研究及应用方面的最新进展，并探讨其与化学计量学结合在肉品加工和生产中的重要性和未来前景，为肉品科学中拉曼光谱技术的应用和肉品加工行业高效品质检测系统的建立提供理论支持。

1 拉曼光谱技术的原理及发展介绍

1.1拉曼光谱技术的原理

在拉曼散射过程中，释放出的光子可能会损失或获得能量，导致频率的变化。这种能量的交换与分子内部的化学键或官能团的振动模式有关，因此通过测量散射光的频率变化，可以识别分子中的特定化学键或官能团。这种频率的差值被称作拉曼位移，它能够反映出肉与肉制品的成分、含量以及蛋白质二级结构在加工过程中的变化，为肉品加工和质量安全检测提供了重要的信息。

光的散射是光通过介质时部分光偏离原始传播方向的现象。在这些散射过程中，若散射光的波长不变，如分子散射和丁铎尔散射；若波长发生变化，则可能包括布里渊散射、康普顿散射和拉曼散射。拉曼散射特别适用于分子振动光谱的研究和分析。这一现象最早由印度物理学家拉曼在1923年的实验中观察到，当时他使用太阳光作为光源，通过滤光片照射含有水或酒精的烧瓶，并观察到了散射光中的绿色光芒。随后在1928年，拉曼使用汞灯照射苯溶液，发现了不同频率的新谱线，并将其命名为“新散射”，后来被广泛称为拉曼光谱。

1.2 拉曼光谱技术在肉品加工中的应用

确保肉类安全一直是社会关注的焦点，市场上曾出现将因病原微生物致死的动物肉类冒充健康肉品销售的情况。食品质量检测机构的关键任务之一就是检验这些病害肉。传统的检验方法依赖于对肉的色泽、风味和质构等感官品质的判断，这些方法主观性较强，难以精确定量。拉曼光谱检测技术作为一项重要的物质识别手段，能够提供物质分子的详细“指纹”信息，已广泛应用在食品安全检测领域。随着技术进步，拉曼光谱仪器变得更小型化、成本更低，使得基于拉曼光谱的现场快速检测技术迅速发展。

当前，肉类安全分析的主要检测方法包括质谱、色谱技术以及各种光谱技术，如荧光、可见光、红外、高光谱和拉曼光谱。这些拉曼散射光的频率变化与分子内部的振动和转动状态密切相关，因此，不同的分子结构会产生相对应的不同拉曼光谱，提供物质分子的独特“指纹”信息。

拉曼光谱技术因其无损、操作简便、检测速度快等优点，在医学、考古学和生物学等多个领域得到广泛应用。近年来，随着拉曼光谱仪器的进一步小型化和成本降低，基于拉曼光谱技术原理的快速、无损检测技术得到了快速发展。

尽管拉曼光谱在肉类种类鉴别、掺假检测和营养成分分析等方面已有较多研究，但在区分健康肉和病害肉方面的应用还相对较少。针对这一问题，采用拉曼光谱图预处理和峰解耦技术，提取峰高度、面积、半峰全宽和峰度等特征信息，并结合支持神经网络算法和向量机进行分类。在测试样本中，分类准确率超过98%，实验结果证明了这一多特征维度分类方法的有效性和准确性。

2 在肉品不同加工单元中的应用

拉曼光谱技术在肉类加工领域的研究中扮演着核心角色，特别是在监测蛋白质结构和理化特性的变化方面。这项技术对于揭示加热、滚揉、斩拌等加工过程中蛋白质结构的转变至关重要，同时也用于评估超高压、超声波等现代加工技术对蛋白质构象的影响。这些研究有助于我们理解加工条件如何影响肉品的品质，包括口感、营养和安全性。

在肉类加工中，拉曼光谱技术的应用不仅限于基础研究，它还有助于解决实际问题，比如开发低盐、低脂的肉制品。随着消费者对健康饮食的关注增加，降低肉制品中的盐分和脂肪含量成为了食品工业的一个重要目标[6]。通过拉曼光谱技术，研究人员可以快速分析添加不同辅料、非肉类填充物、食盐和脂肪替代品对肉品品质的影响，从而优化加工工艺。

拉曼光谱技术快速、无损的检测方法对于实时监控肉品加工过程和评估新产品的品质具有重要价值。随着对健康肉品需求的增长，拉曼光谱技术有望在降低肉制品中的盐分和脂肪含量、改善肉质等方面发挥更大的作用[7]。

2.1 食用品质

肉品的食用品质是消费者选择时的关键考量因素，它涵盖了肉的色泽、嫩度和风味等多个方面。传统的肉品嫩度评估通常采用剪切力法和色泽测定仪等方法。然而，随着科技的发展，一些新兴技术开始被应用于肉品品质的研究中，其中拉曼光谱技术虽然较晚被应用，但其发展速度迅猛，展现出了巨大的应用前景。

拉曼光谱技术的优势在于其能够提供肉品中分子层面的详细信息，而且无需复杂的样品预处理，能够实现对肉品的无损检测[8-10]。这使得拉曼光谱技术在肉品品质评估中具有显著的应用价值，并为未来的肉品加工和质量控制提供了新的技术手段。随着技术的不断进步，预计拉曼光谱技术将在提升肉品品质评估的准确性和效率方面发挥更加重要的作用。

2.2 加工品质

肉品在加工过程中的品质至关重要，它不仅决定了肉制品的口感和营养价值，还直接影响其市场价值。其中，肉的水分保持能力、酸碱度（pH值）和蛋白质的变性程度是几个关键要素。肉的水分保持能力尤其重要，因为它直接关系到肉的柔嫩度、色泽、多汁性以及加工后的产出率。

拉曼光谱技术提供了一种在屠宰过程中实时监测肉品水分保持能力的方法，这有助于对肉品质进行快速分级。此外，这项技术也有助于研究如何提高肉品的水分保持能力。pH值是评估肉品新鲜度的一个重要参数。蛋白质的变性是影响肉品加工品质的一个核心因素。拉曼光谱技术能够评估肉品加工过程中蛋白质结构的变化，从而为改善肉品品质提供了一种有效的监测工具[11]。尽管如此，为了获得更深入的蛋白质结构信息，通常需要使用高性能的便携式拉曼光谱仪。

总体而言，拉曼光谱技术在评估和改进肉品加工品质方面具有显著的潜力，它能够提供即时的检测结果，并深入分析影响肉品质的分子层面的变化。随着技术的不断进步，预计拉曼光谱技术将在肉品加工领域扮演越来越重要的角色。

2.3 安全品质

肉品的安全品质是公众健康的重要组成部分，其主要受新鲜度、掺假以及药物残留等因素影响。新鲜度是肉品在加工和储存过程中备受关注的属性，因为微生物的腐败作用是导致肉品新鲜度降低的关键原因。在储存过程中，微生物的迅速生长和内源酶的作用会导致肉品中的蛋白质和脂肪发生分解和氧化，进而引起风味变化和氨味的产生，同时肉品的pH值下降，颜色变深，表面变得黏稠。

拉曼光谱技术作为一种先进的分析工具，可以在肉品新鲜度的研究中发挥重要作用。它能够监测肉品在储存期间的化学变化，包括蛋白质结构的变化和脂肪的氧化程度[11-15]。此外，拉曼光谱技术也可用于检测肉品中可能的掺假行为，如非法添加物或其他非肉成分的掺入，以及用于识别和定量肉品中的药物残留。

3 拉曼光谱技术结合化学计量学在肉品品质预测中的应用

尽管拉曼光谱技术在肉品科学和工业生产中展现出显著的优势和应用潜力，它在检测过程中产生的数据量巨大且复杂。为了从这些复杂的数据中提取有价值的信息，化学计量学方法被广泛应用。这些方法包括偏最小二乘回归（PLSR）、主成分分析（PCA）、蚁群优化算法（ACO）以及偏最小二乘判别分析（PLS-DA）等，它们有助于建立模型，从而识别不同种类的肉类并预测肉品的品质。

经过化学计量学方法处理的拉曼光谱数据，不仅可以用于区分肉类，还能预测肉品在加工过程中的终点温度、感官属性和整体质量。例如，杨灵等研究者利用拉曼光谱技术来检测脆肉草鱼肌肉的脆度，为此类鱼的肉质检测提供了新的途径。韩娅红等研究者开发了一种快速、可靠、科学的肉骨粉种属鉴别方法，为便携式拉曼光谱仪的开发提供了参考[16]。陈旺（2024）认为未来，非遗数字化技术将为非遗传承带来智慧化体验、智能化再生、精准化反馈等发展，中国非遗将搭载数字化技术快车，焕发非遗新活力；白洁（2023）研究了借助工匠精神来推动非物质文化遗产传承工作的进一步实施。

这些研究表明，通过化学计量学建模分析的拉曼光谱数据，能够有效地区分和预测肉品质的变化[17-19]。尽管如此，拉曼光谱技术在实际应用中仍面临一些挑战，需要进一步的研究和开发以克服这些障碍。

4 前景展望

尽管拉曼光谱技术在肉品质检测领域的应用相对较新，且相关设备的价值不菲，在一定程度上影响了技术设备的使用范围。目前，为了进一步提高分析的准确性，研究者们正在不断深化对光谱信号处理技术的研究和发展。这些技术的进步预计将显著提升拉曼光谱的分辨率和灵敏度，从而扩大其在研究中的应用范围，并增强其实用性。

依托预制菜背景，将中国传统文化观与社会学、历史学等学科的有关理论结合，借助现代科学技术，对 “食”与“味”的有关概念进行诠释，揭示“食”与“味”的内在关系，挖掘饮食类非遗的传承保护有助于助推文化振兴、发展文化产业、转化现代科学技术成果等重大价值。

开发成本较低且适合在线检测的设备，也是提高拉曼光谱技术在实际生产中应用频率和效率的关键。随着技术的进步，预计拉曼光谱技术将因其快速、便捷、无损检测的特点，在肉及其制品的品质评价等领域得到更广泛的应用。这将有助于推动畜牧业向更快速、更健康的方向发展。

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项目：预制菜视域下非物质文化遗产泰山老汤鸡工艺的保护传承与创新发展（L2024Z05100647）；基于拉曼光谱成像技术的冷鲜肉贮藏中肌红蛋白结构变化研究（2023NS111）。