牛肉是全球最喜爱食用的肉类之一,随着人民生活水平的不断提高,消费者不仅关心牛肉和牛肉制品的生产数量,而且对牛肉和牛肉制品的质量和安全提出了更高的要求。目前市场上出现的注水牛肉所带来的安全隐患和冷冻牛肉所带来的品质问题引起了人们极大关注。同时关于肉类的快速、有效检测方面,一个简化的多光谱成像系统被越来越多地应用于食品,成为无损质量测定有力的分析工具。本研究基于多光谱成像设备对新鲜牛肉和注水牛肉进行了鉴定和分析,研究结果表明基于光谱数据开发的PLSR模型对于预测注水牛肉样本中增加的水分百分含量有较好的结果和应用(rp=0.923)。同时也检测了注水牛肉中R,G和B分量的变化,结果显示R分量随着水分含量的增加而降低,G和B分量随着水分含量的增加而增加。还建立了普通RGB图像和多光谱图像之间的联系,结果显示光谱数据结合RGB数据可以鉴别注水牛肉,并且提高了预测注水牛肉样本的精度(rp=0.946)。本研究同时考察了不同冷冻处理对牛肉品质的影响,考察指标包括自由水、结合水、干物质以及食用物性和颜色的变化。结果表明新鲜牛肉中的干物质含量约为25%左右,自由水含量约为10%左右,结合水含量约为65%左右。冷冻处理后的牛肉样本相比于对照组的样本自由水含量明显增高,而结合水的百分含量相对降低。在不破坏细胞结构的前提下,冷冻速率越大对牛肉的物理性质影响越小,冷冻速率越小对牛肉的物理性质影响越大。总之,我们的结果表明多光谱成像是一个简单、无损和实时监测肉类产品的性质和安全的有效方法,这个快速分析方法可以促进市场监测和提高肉类质量。