專利名稱：一種快速無損傷檢測(cè)淡水魚鮮度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水產(chǎn)品鮮度檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種利用物理方法快速無損傷檢測(cè)淡水魚鮮度的方法。

背景技術(shù)：
我國(guó)已成為世界水產(chǎn)第一大國(guó)，水產(chǎn)品總產(chǎn)量從1990年以來一直位居世界第一。2008年我國(guó)淡水魚產(chǎn)量達(dá)到1998萬噸，占世界淡水魚總產(chǎn)量的70％以上。淡水魚含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、礦物質(zhì)及多種生理活性成分，其營(yíng)養(yǎng)豐富，是深受廣大消費(fèi)者喜愛的一類動(dòng)物性食品。但捕獲的魚體內(nèi)常含有多種酶類，體表帶有多種微生物，在貯藏過程中易引起肌肉質(zhì)地、風(fēng)味和化學(xué)成分等變化，致使鮮度下降、品質(zhì)變差。鮮度是魚類品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)產(chǎn)品最終質(zhì)量十分重要。如何快速無損傷的檢測(cè)淡水魚的鮮度成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。
魚體鮮度的檢測(cè)方法主要有感官評(píng)價(jià)方法、微生物學(xué)方法、物理及化學(xué)方法等。感官評(píng)價(jià)有一定的人為因素，TVB-N是水產(chǎn)品在菌落和酶的作用下分解產(chǎn)生的氨及低級(jí)胺類，通常作為肉類的鮮度指標(biāo)。有學(xué)者認(rèn)為利用K值評(píng)價(jià)大多數(shù)魚種僵直期的鮮度是比較適宜的，但以上這些指標(biāo)檢測(cè)方法測(cè)定耗時(shí)長(zhǎng)、操作要求高，不能滿足快速檢測(cè)的要求。國(guó)內(nèi)外也有不少學(xué)者對(duì)魚體鮮度新的檢測(cè)方法進(jìn)行了一些研究，如圖像分析技術(shù)、近紅外光譜測(cè)量、電子鼻技術(shù)、表面熒光光譜法、固相酶反應(yīng)器、NSPEs膜電極法和液相色譜法等，并取得了一定的成果，申請(qǐng)了一些相關(guān)專利如公開號(hào)為CN1687749、CN101021485、CN1760665、CN101021484、CN101592624和CN101012477的專利，但這些方法相對(duì)較復(fù)雜，難以在魚體中得到應(yīng)用。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種快速無損傷檢測(cè)淡水魚鮮度的方法。
本發(fā)明方法的原理為利用魚體貯藏過程中其阻抗相對(duì)變化值(Q值)分別與魚肉菌落總數(shù)、K值、揮發(fā)性鹽基氮值(TVB-N)等鮮度指標(biāo)的相關(guān)方程，通過測(cè)定待測(cè)魚體貯藏過程中阻抗相對(duì)變化值，來評(píng)定大宗淡水魚(比如草魚、鯉魚、武昌魚、鯽魚等)魚體的具體鮮度指標(biāo)。
一種快速無損傷檢測(cè)淡水魚鮮度的方法，具體操作步驟如下 (1)采用伏安法分別測(cè)定通入1kHz和16kHz頻率的交流電時(shí)，待測(cè)淡水魚的阻抗值，并通過以下公式計(jì)算兩種頻率下的阻抗相對(duì)變化值 Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH 式中，Q為阻抗相對(duì)變化值；ZL和ZH分別是待測(cè)淡水魚在1kHz和16kHz時(shí)的阻抗值； (2)將待測(cè)淡水魚的阻抗相對(duì)變化值代入方程Y1＝-aX+b得到菌落總數(shù)，其中，Y1為菌落總數(shù)，X為阻抗相對(duì)變化值，a和b均為常數(shù)，且不同品種的淡水魚a或b的取值不同；將待測(cè)淡水魚的阻抗相對(duì)變化值代入方程Y2＝-cX+d得到K值，其中，Y2為K值，X為阻抗相對(duì)變化值，c和d均為常數(shù)，且不同品種的淡水魚c或d的取值不同；將待測(cè)淡水魚的阻抗相對(duì)變化值代入方程Y3＝-eX+f得到揮發(fā)性鹽基氮值，其中，Y3為揮發(fā)性鹽基氮值，X為阻抗相對(duì)變化值，e和f均為常數(shù)，且不同品種的淡水魚e或f的取值不同。
步驟(2)中的方程是按照如下方法獲得的 A、將鮮活淡水魚致死，采用伏安法分別測(cè)定通入1kHz和16kHz頻率的交流電時(shí)，淡水魚的阻抗值，并通過以下公式計(jì)算兩種頻率下的阻抗相對(duì)變化值Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH，式中，Q為阻抗相對(duì)變化值，ZL和ZH分別是淡水魚在1kHz和16kHz時(shí)的阻抗值；每隔1d測(cè)量一次阻抗相對(duì)變化值，每次測(cè)量后將淡水魚裝入聚乙烯保鮮膜并密封； B、將同一批次、同一品種的其余鮮活淡水魚致死，去鱗、內(nèi)臟、頭和尾，用水沖洗干凈，裝入聚乙烯保鮮膜并密封，立即置于4℃下貯藏； C、按照步驟A測(cè)定淡水魚阻抗值的同時(shí)隨機(jī)取三條按步驟B處理的淡水魚并測(cè)定其菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值； D、分別就菌落總數(shù)、K值、揮發(fā)性鹽基氮值與阻抗相對(duì)變化值的相關(guān)性進(jìn)行分析，得出該品種淡水魚阻抗相對(duì)變化值分別與菌落總數(shù)、K值、揮發(fā)性鹽基氮值的相關(guān)方程。其中，相關(guān)性分析采用EXCEL軟件將數(shù)據(jù)線性回歸。
當(dāng)?shù)~為草魚時(shí)，方程中的系數(shù)a＝0.0745，b＝9.4905，c＝1.5404，d＝107.53，e＝0.3606，f＝27.07。
當(dāng)?shù)~為鯉魚時(shí)，方程中的系數(shù)a＝0.0728，b＝9.4802，c＝1.5201，d＝104.32，e＝0.3548，f＝26.57。
當(dāng)?shù)~為武昌魚時(shí)，方程中的系數(shù)a＝0.0776，b＝9.5802，c＝1.5602，d＝109.30，e＝0.3686，f＝27.68。
當(dāng)?shù)~為鯽魚時(shí)，方程中的系數(shù)a＝0.0718，b＝9.3201，c＝1.5119，d＝103.78，e＝0.3427，f＝26.44。
上述阻抗值是采用伏安法側(cè)向平行測(cè)量魚體表面的電阻，具體測(cè)量方法如下選用DCY-3A型功率函數(shù)信號(hào)發(fā)生器作為信號(hào)源，用外接法將TH1911型數(shù)字交流毫伏表并聯(lián)在BZ3型標(biāo)準(zhǔn)電阻(10Ω)上測(cè)量流過魚體的電流I，將TH1911型數(shù)字交流毫伏表并聯(lián)在待測(cè)魚兩端測(cè)量魚體的電位差U，由歐姆定律R＝U/I即可求出魚體阻抗值。
步驟C中所述菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值的測(cè)定方法為本領(lǐng)域常規(guī)方法，具體如下 菌落總數(shù)(TVC)的測(cè)定方法 按GB4789.2-1984操作。無菌操作剪取魚的肌肉組織25g，置于225mL滅菌生理鹽水中，制成1∶10的均勻稀釋液。選擇三個(gè)合適的稀釋度，每個(gè)稀釋度做二個(gè)平行樣，用營(yíng)養(yǎng)瓊脂倒平板的方法來測(cè)定菌落總數(shù)。
K值的測(cè)定方法 稱取1.00g絞碎的魚肉，加10％高氯酸(PCA)2mL，在0℃下勻漿，漿液離心分離，取上清液，沉淀用5％冷PCA2mL洗滌，離心三次，合并上清液用10mol/L和1mol/L的KOH溶液調(diào)節(jié)pH值至6.4，離心，沉淀用pH值為6.4的冷PCA液洗滌，合并上清液并定容至10mL，用0.45μm的膜過濾，濾液貯存于-20℃冰箱待測(cè)。測(cè)定儀器為島津高效液相色譜儀CTO-10AS，分離柱為5-C18PAQ，進(jìn)樣量20μL，其中，流動(dòng)相為pH＝6.8的磷酸鹽緩沖液。一般認(rèn)為魚死后魚肉內(nèi)ATP依次降解為腺苷二磷酸(Adenosine Diphosphate，ADP)、腺苷酸(Adeno-sine Monophosphate，AMP)、肌苷酸(Inosinic acid，IMP)、次黃嘌呤核苷(Inosine，HxR)和次黃嘌呤(Hypoxanthine，Hx)， K％＝([HxR]+[Hx])×100/([ATP]+[ADP]+[AMP]+[IMP]+[HxR]+[Hx]) 式中K為鮮度指標(biāo)(％)；[ATP]、[ADP]、[AMP]、[IMP]、[HxR]、[Hx]分別為腺苷三磷酸、腺苷二磷酸、腺苷酸、肌苷酸、肌苷和次黃嘌呤的濃度(μmol/g)以濕重計(jì)。
揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的測(cè)定方法 稱取10.00g絞碎的魚肉置于燒杯(或三角瓶)中，加蒸餾水100mL，用攪拌機(jī)攪拌(或不時(shí)振蕩)，浸漬30min后過濾，濾液備用； 使用微量凱氏定氮器進(jìn)行TVB-N測(cè)定，將盛有10mL吸收液及5-6滴混合指示液的錐形瓶置于冷凝管下端，并使冷凝管下端插入吸收液的液面下，準(zhǔn)確吸取5ml上述濾液于消化管中，加5ml氧化鎂混懸液(10g/L)，迅速蓋緊，通入蒸汽，進(jìn)行蒸餾，蒸餾5min即停止，吸收液用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(0.010mol/L)或硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，終點(diǎn)至藍(lán)紫色。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)。其中，混合指示液0.2wt％甲基紅乙醇溶液與0.1wt％次甲基藍(lán)溶液，臨用時(shí)等量混合；吸收液為20g/L的硼酸溶液。使用下列公式計(jì)算樣品中揮發(fā)性鹽基氮的含量 X1＝[(V1-V2)*m*14*100]/[M*0.05] 式中X1------樣品中揮發(fā)性鹽基氮的含量，mg/100g V1------測(cè)定用樣液消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，ml V2------試劑空白消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，ml M-------鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度，mol/L 14-------1mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1毫升相當(dāng)?shù)暮量藬?shù) m--------樣品質(zhì)量，g 按照上述方法獲得如下相關(guān)方程 從草魚的相關(guān)方程即Y1＝-0.0745X+9.4905，Y2＝-1.5404X+107.53，Y3＝-0.3606X+27.07中可推出表1的內(nèi)容，根據(jù)表1中的Q值可對(duì)草魚的新鮮度做定性評(píng)價(jià)，也可直接根據(jù)相關(guān)方程對(duì)草魚的新鮮度做定量的預(yù)測(cè)。
表1草魚新鮮度與阻抗相對(duì)變化值的關(guān)系
同理根據(jù)鯉魚、武昌魚以及鯽魚的相關(guān)方程也能得到相應(yīng)品種魚的新鮮度與阻抗相對(duì)變化值的關(guān)系，從而對(duì)魚的新鮮度做出定性的評(píng)價(jià)。
本發(fā)明的有益效果采用該方法進(jìn)行魚體鮮度檢測(cè)時(shí)，無需破壞魚體；檢測(cè)時(shí)間短，只需要測(cè)定魚體在頻率1000Hz和16000Hz下的阻抗值，利用魚體阻抗的變化值便可得到魚體的主要鮮度指標(biāo)值(菌落總數(shù)、K值、TVB-N)；每個(gè)樣品檢測(cè)時(shí)間為1-2分鐘；檢測(cè)費(fèi)用低，除了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的儀器外，每次檢測(cè)基本不需其它費(fèi)用。

具體實(shí)施例方式 GB6632-86指出，淡水魚的TVB-N值的一級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn)TVB-N≤13mg/100g，二級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn)為TVB-N≤20mg/100g；淡水魚的菌落總數(shù)一級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn)為log10cfu/g≤4，二級(jí)鮮度標(biāo)準(zhǔn)為log10cfu/g≤6。
實(shí)施例1 將待測(cè)草魚(4℃，2d)在6伏的電壓下分別通入1kHz和16kHz頻率的交流電，采用伏安法測(cè)定其相應(yīng)頻率下的阻抗值，并根據(jù)公式Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH計(jì)算Q值為52.53，然后利用草魚的相關(guān)方程計(jì)算該待測(cè)草魚的菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值，相關(guān)方程如下 Y1＝-0.0745X+9.4905，Y1為菌落總數(shù)，X為阻抗相對(duì)變化值； Y2＝-1.5404X+107.53，Y2為K值，X為阻抗相對(duì)變化值； Y3＝-0.3606X+27.07，Y3為揮發(fā)性鹽基氮值，X為阻抗相對(duì)變化值； 同時(shí)設(shè)定對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)中菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值的測(cè)定方法為上述的本領(lǐng)域常規(guī)方法。結(jié)果見表2。
表2草魚在4℃貯藏下鮮度指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果
由表2可見，兩種方法得到的評(píng)價(jià)結(jié)果無差異，均為新鮮。
實(shí)施例2 將待測(cè)鯉魚(4℃，2d)在6伏的電壓下分別通入1kHz和16kHz頻率的交流電，采用伏安法測(cè)定其相應(yīng)頻率下的阻抗值，并根據(jù)公式Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH計(jì)算Q值為54.37，然后利用草魚的相關(guān)方程計(jì)算該待測(cè)草魚的菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值，相關(guān)方程如下 Y1＝-0.0728X+9.4802，Y1為菌落總數(shù)，X為阻抗相對(duì)變化值； Y2＝-1.5201X+104.32，Y2為K值，X為阻抗相對(duì)變化值； Y3＝-0.3548X+26.57，Y3為揮發(fā)性鹽基氮值，X為阻抗相對(duì)變化值。
同時(shí)設(shè)定對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)中菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值的測(cè)定方法為上述的本領(lǐng)域常規(guī)方法。具體測(cè)定結(jié)果見表3。
表3鯉魚在4℃貯藏下鮮度指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果
由表3可見，兩種方法得到的評(píng)價(jià)結(jié)果無差異，均為新鮮。
實(shí)施例3 將待測(cè)武昌魚(4℃，4d)在6伏的電壓下分別通入1kHz和16kHz頻率的交流電，采用伏安法測(cè)定其相應(yīng)頻率下的阻抗值，并根據(jù)公式Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH計(jì)算Q值為47.15，然后利用草魚的相關(guān)方程計(jì)算該待測(cè)草魚的菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值，相關(guān)方程如下 Y1＝-0.0776X+9.5802，Y1為菌落總數(shù)，X為阻抗相對(duì)變化值； Y2＝-1.5602X+109.30，Y2為K值，X為阻抗相對(duì)變化值； Y3＝-0.3686X+27.68，Y3為揮發(fā)性鹽基氮值，X為阻抗相對(duì)變化值。
同時(shí)設(shè)定對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)中菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值的測(cè)定方法為上述的本領(lǐng)域常規(guī)方法。具體結(jié)果見表4。
表4武昌魚在4℃貯藏下鮮度指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果
由表4可見，兩種方法得到的評(píng)價(jià)結(jié)果無差異，均為新鮮。
實(shí)施例4 將待測(cè)鯽魚(4℃，4d)在6伏的電壓下分別通入1kHz和16kHz頻率的交流電，采用伏安法測(cè)定其相應(yīng)頻率下的阻抗值，并根據(jù)公式Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH計(jì)算Q值為36.83，然后利用草魚的相關(guān)方程計(jì)算該待測(cè)草魚的菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值，相關(guān)方程如下 Y1＝-0.0718X+9.3201，Y1為菌落總數(shù)，X為阻抗相對(duì)變化值； Y2＝-1.5119X+103.78，Y2為K值，X為阻抗相對(duì)變化值； Y3＝-0.3427X+26.44，Y3為揮發(fā)性鹽基氮值，X為阻抗相對(duì)變化值。
同時(shí)設(shè)定對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)中菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值的測(cè)定方法為上述的本領(lǐng)域常規(guī)方法。具體結(jié)果見表5。
表5鯽魚在4℃貯藏下鮮度指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果
由表5可見，兩種方法得到的評(píng)價(jià)結(jié)果無差異，均為新鮮。
權(quán)利要求
1.一種快速無損傷檢測(cè)淡水魚鮮度的方法，其特征在于，按照如下操作步驟進(jìn)行
(1)采用伏安法分別測(cè)定通入1kHz和16kHz頻率的交流電時(shí)，待測(cè)淡水魚的阻抗值，并通過以下公式計(jì)算兩種頻率下的阻抗相對(duì)變化值
Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH
式中，Q為阻抗相對(duì)變化值；ZL和ZH分別是待測(cè)淡水魚在1kHz和16kHz時(shí)的阻抗值；
(2)將待測(cè)淡水魚的阻抗相對(duì)變化值代入方程Y1＝-aX+b得到菌落總數(shù)，其中，Y1為菌落總數(shù)，X為阻抗相對(duì)變化值，a和b均為常數(shù)，且不同品種的淡水魚a或b的取值不同；將待測(cè)淡水魚的阻抗相對(duì)變化值代入方程Y2＝-cX+d得到K值，其中，Y2為K值，X為阻抗相對(duì)變化值，c和d均為常數(shù)，且不同品種的淡水魚c或d的取值不同；將待測(cè)淡水魚的阻抗相對(duì)變化值代入方程Y3＝-eX+f得到揮發(fā)性鹽基氮值，其中，Y3為揮發(fā)性鹽基氮值，X為阻抗相對(duì)變化值，e和f均為常數(shù)，且不同品種的淡水魚e或f的取值不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速無損傷檢測(cè)淡水魚鮮度的方法，其特征在于，步驟(2)中的方程是按照如下方法獲得的
A、將鮮活淡水魚致死，采用伏安法分別測(cè)定通入1kHz和16kHz頻率的交流電時(shí)，淡水魚的阻抗值，并通過以下公式計(jì)算兩種頻率下的阻抗相對(duì)變化值Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH，式中，Q為阻抗相對(duì)變化值，ZL和ZH分別是淡水魚在1kHz和16kHz時(shí)的阻抗值；每隔1d測(cè)量一次阻抗相對(duì)變化值，每次測(cè)量后將淡水魚裝入聚乙烯保鮮膜并密封；
B、將同一批次、同一品種的其余鮮活淡水魚致死，去鱗、內(nèi)臟、頭和尾，用水沖洗干凈，裝入聚乙烯保鮮膜并密封，立即置于4℃下貯藏；
C、按照步驟A測(cè)定淡水魚阻抗值的同時(shí)隨機(jī)取三條按步驟B處理的淡水魚并測(cè)定其菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值；
D、分別就菌落總數(shù)、K值、揮發(fā)性鹽基氮值與阻抗相對(duì)變化值的相關(guān)性進(jìn)行分析，得出該品種淡水魚阻抗相對(duì)變化值分別與菌落總數(shù)、K值、揮發(fā)性鹽基氮值的相關(guān)方程。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速無損傷檢測(cè)淡水魚鮮度的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)~為草魚時(shí)，方程中的系數(shù)a＝0.0745，b＝9.4905，c＝1.5404，d＝107.53，e＝0.3606，f＝27.07。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速無損傷檢測(cè)淡水魚鮮度的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)~為鯉魚時(shí)，方程中的系數(shù)a＝0.0728，b＝9.4802，c＝1.5201，d＝104.32，e＝0.3548，f＝26.57。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速無損傷檢測(cè)淡水魚鮮度的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)~為武昌魚時(shí)，方程中的系數(shù)a＝0.0776，b＝9.5802，c＝1.5602，d＝109.30，e＝0.3686，f＝27.68。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速無損傷檢測(cè)淡水魚鮮度的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)~為鯽魚時(shí)，方程中的系數(shù)a＝0.0718，b＝9.3201，c＝1.5119，d＝103.78，e＝0.3427，f＝26.44。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種屬于水產(chǎn)品鮮度檢測(cè)領(lǐng)域的快速無損傷檢測(cè)淡水魚鮮度的方法。該方法是采用伏安法分別測(cè)定通入1kHz和16kHz頻率的交流電時(shí)，待測(cè)淡水魚的阻抗值，并通過公式Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH計(jì)算兩種頻率下的阻抗相對(duì)變化值，式中，Q為阻抗相對(duì)變化值，ZL和ZH分別是待測(cè)淡水魚在1kHz和16kHz時(shí)的阻抗值；然后將測(cè)得的淡水魚阻抗相對(duì)變化值分別代入相應(yīng)品種淡水魚的阻抗相對(duì)變化值與菌落總數(shù)、K值或揮發(fā)性鹽基氮值的相關(guān)方程求出該待測(cè)淡水魚的菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值。本發(fā)明克服目前魚體鮮度檢測(cè)方法復(fù)雜、費(fèi)用高、破壞魚體等缺陷，具有靈敏度高、無需破壞魚體、檢測(cè)時(shí)間短、檢測(cè)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N27/02GK101825594SQ20101018021
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者羅永康, 張麗娜, 沈慧星 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)