[發明專利]一種近紅外光譜技術快速檢測帶魚新鮮度的方法

有效

• 申請號: 201310243424.6
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN103424374A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 周宇芳;孟志娟;楊會成;鄭斌;廖妙飛;馬華威;陳孟
• 申請（專利權）人: 浙江省海洋開發研究院
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及食品新鮮度檢測分析領域，尤其是涉及一種近紅外光譜技術快速檢測帶魚新鮮度的方法。

背景技術

帶魚又名刀魚、牙帶魚等，魚綱鱸形目帶魚科動物，是中國重要的海洋經濟魚種之一，其肉嫩體肥、味道鮮美，具有很高的商業價值。然而，帶魚由于富含不飽和脂肪酸，在貯藏過程中易受到生化反應、微生物繁殖以及酶的作用而發生腐敗變質。其中，揮發性鹽基氮（TVBN）是判斷水產品腐敗程度的重要指標，常被用于檢測水產品新鮮度。揮發性鹽基氮含量越高，水產品新鮮度越差。如中國專利授權公告號：CN101892288A，授權公告日2010年11月24日的專利文件中，公開了魚類腐敗菌腐敗能力的測定方法，包括腐敗菌純菌液制備、無菌魚塊制備、接種以及腐敗菌生長速率與腐敗代謝產物生成速率分析，其特征是將制備的無菌魚塊浸入待測定的腐敗菌純菌液中，將接種后魚塊在5℃溫度下貯藏，每隔24小時左右取接種魚塊分別做感官評價、揮發性鹽基氮（TVBN）測定、待測定腐敗菌計數；腐敗菌腐敗能力用接種到無菌魚塊中的單位腐敗菌產生的腐敗代謝產物(TVBN)的量來表示，以感官腐敗點的TVBN產量因子（YTVBN/CFU）作為腐敗菌腐敗能力的定量指標。??

而直接檢測揮發性鹽基氮的方法如半微量凱氏定氮法，需將樣品帶回，進行復雜的化學實驗過程，較難滿足現代水產工業中直接快速的檢測需求。

發明內容

本發明是為了克服現有檢測帶魚新鮮度的方法過程復雜、存在化學試劑污染的不足，提供了一種分析速度快、無化學污染的近紅外光譜技術快速檢測帶魚新鮮度的方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種近紅外光譜技術快速檢測帶魚新鮮度的方法，其特征在于，步驟如下：

1）建立模型：

a?取新鮮帶魚冷藏，隨冷藏時間變化定期取出部分帶魚作為樣品；?

b取出的樣品分兩份，一份采用半微量凱氏定氮法測出樣品中揮發性鹽基氮含量，另一份樣品進行預處理后用近紅外光譜儀檢測，檢測得到樣品的近紅外光譜圖；

c對樣品的近紅外光譜圖作數據處理，得到處理后的數據，數據處理方法：先對光譜進行一階導數處理，然后做如下運算：

①計算平均光譜：

②一元線性回歸：

③計算校正光譜：

式中：A_i為單個樣品光譜矢量，為所有樣品的平均光譜矢量，n為樣品數，m_i和b_i分別為各樣品一元線性回歸后得到的偏移系數和平移量；

d將處理后的數據，以及用半微量凱氏定氮法測得的揮發性鹽基氮含量數據作為建模數據，用偏最小二乘法建立揮發性鹽基氮含量檢測模型；?

2）驗證：取已知揮發性鹽基氮含量的驗證樣品，將驗證樣品進行預處理后用近紅外光譜儀檢測，得到近紅外光譜圖，用建立好的模型分析驗證樣品的近紅外光譜圖，計算得到驗證樣品中揮發性鹽基氮含量的模型檢測值，比較驗證樣品中揮發性鹽基氮含量的模型檢測值和已知值，要求兩者相對偏差小于5%；

3）待測樣品分析：取待測樣品進行，進行預處理后用近紅外光譜儀檢測，得到近紅外光譜圖，用建立好的模型分析待測樣品的近紅外光譜圖，計算得到待測樣品中揮發性鹽基氮含量，評價帶魚新鮮度。

帶魚中揮發性鹽基氮含量是判斷帶魚腐敗程度的重要指標，常被用于檢測帶魚的新鮮度。隨著帶魚保存時間的延長，帶魚中的蛋白質在酶和細菌的作用下，發生分解而產生氨（NH）和胺（R-?NH：）等堿性含氮物，即為揮發性鹽基氮。通過檢測帶魚中揮發性鹽基氮含量，可以評價帶魚新鮮度。揮發性鹽基氮含量越高，帶魚新鮮度越差。本發明的檢測原理為：新鮮帶魚隨冷藏時間的延長，品質發生改變，體內揮發性鹽基氮含量逐漸增加。而近紅外區的光譜吸收帶是有機物質中能量較高的化學鍵（主要是?CH、OH、NH）在中紅外光譜區基頻吸收的倍頻、合頻和差頻吸收帶疊加而成的。對帶魚進行近紅外光譜檢測，能夠從得到的近紅外光譜圖中，反映出帶魚中蛋白質及其氨基酸組分信息。所以對多個樣品的近紅外光譜圖進行數據分析和處理，加上這些樣品的揮發性鹽基氮含量數據，運用偏最小二乘法可以建立一個揮發性鹽基氮含量檢測模型。模型建立好后，只需要檢測未知樣品的近紅外光譜，就能通過模型分析近紅外光譜計算得到未知樣品的揮發性鹽基氮含量，從而評價帶魚的新鮮度。相比于傳統的化學檢測法，如現有技術：半微量凱氏定氮法，近紅外光譜檢測檢測時間短、分析速度快、無化學污染。