屠殺後の筋肉における異常な解糖速度は、不均一肉（PSE/DFD）形成の重要な要因の一つです。ホスホグリセリン酸キナーゼ1（PGK1）とピルビン酸キナーゼM2（PKM2）はそれぞれ解糖過程の二つの重要な基質レベルのリン酸化反応を触媒し、屠殺後のエネルギー代謝状態をある程度表すことができます。本研究はタン羊の筋肉を対象に、PGK1とPKM2の免疫反応性レベルを測定し、可視-近赤外高分光イメージング（Vis-NIR HSI）と二次元相関分光（2D-COS）を組み合わせた非破壊評価フレームワークを構築して、重要なスペクトルバンドの解析とモデルの説明性を強化しました。2D-COSは476、562、605、715、800 nmの5つの感度特性波長を特定し、そのスペクトル応答はミオグロビン状態の変化および水分結合状態/組織構造の差異に関連している可能性があります。さらに、偏最小二乗回帰（PLSR）、ランダムフォレスト（RF）、畳み込みニューラルネットワーク（CNN）における様々な前処理および特徴抽出法の予測性能を体系的に比較しました。結果は、変数群集解析と反復情報保持変数法（VCPA-IRIV）を組み合わせたCNNモデルが最も優れた性能を示したことを示しています：PGK1予測セット R_P²=0.8920、RMSEP=38.3653、RPD=3.0935；PKM2予測セット R_P²=0.9030、RMSEP=18.1778、RPD=3.2659。最適モデルに基づきピクセルレベルの疑似カラー可視化を実現し、異なる貯蔵段階における二種類の酵素レベルの空間的な不均一性と動的変化傾向を直感的に示しました。本研究はVis-NIR HSIと2D-COS、深層学習手法の組み合わせが羊肉のPGK1およびPKM2レベルの非破壊的予測を可能にし、代謝関連指標の迅速なランク付けと工程モニタリングに技術的支援を提供することを示しています。

可視-近赤外高分光;タン羊;ホスホグリセリン酸キナーゼ1;ピルビン酸キナーゼM2;二次元相関分光;深層学習;非破壊検査