系水力是影响肉品品质的重要因素之一,传统的系水力检测方法滤纸法中使用的试纸存在使用寿命短、准确性差等问题。复合膜一般由基材、层合胶粘剂、成膜基等多部分构成,综合了不同层膜的优点从而提高了其使用寿命和检测准确性。因此将复合膜应用于系水力的检测对于肉品的生产、加工和销售等环节都具有重要意义。本文旨在对猪肉和牛肉的系水力进行快速检测,研制了一种纸基/硅溶胶/聚乙烯醇变色复合膜。对该复合膜的性质和使用寿命进行了表征分析,建立了基于Fisher判别的系水力等级预测模型,为肉品系水力检测方法研究提供了一定的理论基础。(1)针对肉品系水力检测的纸基/硅溶胶/聚乙烯醇变色复合膜的研制。基于氯化钴与水结合形成不同的水合物,显现不同的颜色这一原理,以无尘纸为纸基,硅溶胶为主要成膜液,丙三醇为增塑剂,聚乙烯醇为粘合剂,氯化钴为显色剂,研制了针对肉品系水力检测的纸基/硅溶胶/聚乙烯醇变色复合膜。对变色复合膜的着色方式进行了研究,通过对比分析浸泡着色和混合着色两种方式制备的复合膜检测肉样时的变色时间,确定了混合着色为最佳的着色方式。以颜色参数R为标准,研究确定了复合膜的最佳烘干时间为3小时。通过单因素试验及响应面优化试验,确定了该复合膜的最佳制备工艺为:将质量分数为56%的丙三醇溶液加入到11.8 mL硅溶胶中并混合均匀,然后用乙酸乙酯调节混合液的pH,再加入5.3 mL质量分数为5%的聚乙烯醇水溶液,混合均匀之后加入质量分数为14%的显色剂氯化钴形成注膜混合液,搅拌均匀后取22 mL倾倒于铺有无尘纸的培养皿(内径为8.5 cm)中并置于95℃的烘箱中烘干3小时,随后取出复合膜冷却至室温后密封避光保存。(2)纸基/硅溶胶/聚乙烯醇变色复合膜的结构性质表征及寿命分析。对变色复合膜的组成成分(硅溶胶、丙三醇、聚乙烯醇等)的分子结构、性质及作用进行了分析,研究了复合膜的成膜机理。对比分析了复合膜和单层膜的成膜特性、质构特性、透光性、微观结构、膜厚度、机械强度、水溶性,结果表明利用无尘纸为纸基的复合膜性能更优。复合膜的膜厚度为0.47 mm,抗拉强度为7.72 MPa,断裂伸长率为28.54%,水溶性为42.56%。以保存1-5周内膜厚度、断裂伸长率、抗拉强度、水溶性及颜色为标准,对变色复合膜的使用寿命进行了研究,结果表明复合膜的使用寿命为3周。对比了变色复合膜和变色试纸在存放过程中的颜色变化,结果表明试纸存放12天后颜色完全发生改变,而复合膜在12天内颜色变化不大,21天后颜色出现较明显变化,因此变色复合膜的使用寿命为21天。(3)变色复合膜对不同肉品系水力检测的方法研究。用压力法检测了50组猪肉样品和50组牛肉样品的系水力值并进行分级研究,结果表明牛肉的系水力值多集中在0.71至0.90之间;猪肉的系水力值多集中在0.61至0.90之间。以变色复合膜的颜色参数R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)为指标,对变色复合膜与待测肉样的贴附时间进行单因素试验,确定了其在检测肉样时的最佳贴附时间为3分钟。以智能颜色传感装置采集的变色复合膜颜色参数R、G、B作为自变量,压力法测得的系水力等级作为分组变量,随机选取30组猪肉样品和30组牛肉样品,用SPSS分别构建了猪肉系水力等级预测的Fisher判别模型和牛肉系水力等级预测的Fisher判别模型,并利用各自另外的20组样品验证了二者的准确性分别为90%和85%。