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

背景技術：
我國已成為世界水產(chǎn)第一大國，水產(chǎn)品總產(chǎn)量從1990年以來一直位居世界第一。2008年我國淡水魚產(chǎn)量達到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、脂肪、維生素、礦物質及多種生理活性成分，其營養(yǎng)豐富，是深受廣大消費者喜愛的一類動物性食品。但捕獲的魚體內常含有多種酶類，體表帶有多種微生物，在貯藏過程中易引起肌肉質地、風味和化學成分等變化，致使鮮度下降、品質變差。鮮度是魚類品質的一個重要指標，對產(chǎn)品最終質量十分重要。如何快速無損傷的檢測淡水魚的鮮度成為人們關注的熱點。
魚體鮮度的檢測方法主要有感官評價方法、微生物學方法、物理及化學方法等。感官評價有一定的人為因素，TVB-N是水產(chǎn)品在菌落和酶的作用下分解產(chǎn)生的氨及低級胺類，通常作為肉類的鮮度指標。有學者認為利用K值評價大多數(shù)魚種僵直期的鮮度是比較適宜的，但以上這些指標檢測方法測定耗時長、操作要求高，不能滿足快速檢測的要求。國內外也有不少學者對魚體鮮度新的檢測方法進行了一些研究，如圖像分析技術、近紅外光譜測量、電子鼻技術、表面熒光光譜法、固相酶反應器、NSPEs膜電極法和液相色譜法等，并取得了一定的成果，申請了一些相關專利如公開號為CN1687749、CN101021485、CN1760665、CN101021484、CN101592624和CN101012477的專利，但這些方法相對較復雜，難以在魚體中得到應用。


發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種快速無損傷檢測淡水魚鮮度的方法。
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)等鮮度指標的相關方程，通過測定待測魚體貯藏過程中阻抗相對變化值，來評定大宗淡水魚(比如草魚、鯉魚、武昌魚、鯽魚等)魚體的具體鮮度指標。
一種快速無損傷檢測淡水魚鮮度的方法，具體操作步驟如下 (1)采用伏安法分別測定通入1kHz和16kHz頻率的交流電時，待測淡水魚的阻抗值，并通過以下公式計算兩種頻率下的阻抗相對變化值 Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH 式中，Q為阻抗相對變化值；ZL和ZH分別是待測淡水魚在1kHz和16kHz時的阻抗值； (2)將待測淡水魚的阻抗相對變化值代入方程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；將待測淡水魚的阻抗相對變化值代入方程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；將待測淡水魚的阻抗相對變化值代入方程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，采用伏安法分別測定通入1kHz和16kHz頻率的交流電時，淡水魚的阻抗值，并通過以下公式計算兩種頻率下的阻抗相對變化值Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH，式中，Q為阻抗相對變化值，ZL和ZH分別是淡水魚在1kHz和16kHz時的阻抗值；每隔1d測量一次阻抗相對變化值，每次測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測定淡水魚阻抗值的同時隨機取三條按步驟B處理的淡水魚并測定其菌落總數(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變化值的相關性進行分析，得出該品種淡水魚阻抗相對變化值分別與菌落總數(shù)、K值、揮發(fā)性鹽基氮值的相關方程。其中，相關性分析采用EXCEL軟件將數(shù)據(jù)線性回歸。
當?shù)~為草魚時，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?shù)~為鯉魚時，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?shù)~為武昌魚時，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?shù)~為鯽魚時，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向平行測量魚體表面的電阻，具體測量方法如下選用DCY-3A型功率函數(shù)信號發(fā)生器作為信號源，用外接法將TH1911型數(shù)字交流毫伏表并聯(lián)在BZ3型標準電阻(10Ω)上測量流過魚體的電流I，將TH1911型數(shù)字交流毫伏表并聯(lián)在待測魚兩端測量魚體的電位差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)性鹽基氮值的測定方法為本領域常規(guī)方法，具體如下 菌落總數(shù)(TVC)的測定方法 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。選擇三個合適的稀釋度，每個稀釋度做二個平行樣，用營養(yǎng)瓊脂倒平板的方法來測定菌落總數(shù)。
K值的測定方法 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。測定儀器為島津高效液相色譜儀CTO-10AS，分離柱為5-C18PAQ，進樣量20μL，其中，流動相為pH＝6.8的磷酸鹽緩沖液。一般認為魚死后魚肉內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(％)；[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。
揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的測定方法 稱取10.00g絞碎的魚肉置于燒杯(或三角瓶)中，加蒸餾水100mL，用攪拌機攪拌(或不時振蕩)，浸漬30min后過濾，濾液備用； 使用微量凱氏定氮器進行TVB-N測定，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，進行蒸餾，蒸餾5min即停止，吸收液用鹽酸標準滴定溶液(0.010mol/L)或硫酸標準滴定溶液滴定，終點至藍紫色。同時做試劑空白試驗。其中，混合指示液0.2wt％甲基紅乙醇溶液與0.1wt％次甲基藍溶液，臨用時等量混合；吸收液為20g/L的硼酸溶液。使用下列公式計算樣品中揮發(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------測定用樣液消耗鹽酸標準溶液體積，ml V2------試劑空白消耗鹽酸標準溶液體積，ml M-------鹽酸標準溶液的摩爾濃度，mol/L 14-------1mol/L鹽酸標準溶液1毫升相當?shù)暮量藬?shù) m--------樣品質量，g 按照上述方法獲得如下相關方程 從草魚的相關方程即Y1＝-0.0745X+9.4905，Y2＝-1.5404X+107.53，Y3＝-0.3606X+27.07中可推出表1的內容，根據(jù)表1中的Q值可對草魚的新鮮度做定性評價，也可直接根據(jù)相關方程對草魚的新鮮度做定量的預測。
表1草魚新鮮度與阻抗相對變化值的關系
同理根據(jù)鯉魚、武昌魚以及鯽魚的相關方程也能得到相應品種魚的新鮮度與阻抗相對變化值的關系，從而對魚的新鮮度做出定性的評價。
本發(fā)明的有益效果采用該方法進行魚體鮮度檢測時，無需破壞魚體；檢測時間短，只需要測定魚體在頻率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值(菌落總數(shù)、K值、TVB-N)；每個樣品檢測時間為1-2分鐘；檢測費用低，除了實驗設計的儀器外，每次檢測基本不需其它費用。

具體實施例方式 GB6632-86指出，淡水魚的TVB-N值的一級鮮度標準TVB-N≤13mg/100g，二級鮮度標準為TVB-N≤20mg/100g；淡水魚的菌落總數(shù)一級鮮度標準為log10cfu/g≤4，二級鮮度標準為log10cfu/g≤6。
實施例1 將待測草魚(4℃，2d)在6伏的電壓下分別通入1kHz和16kHz頻率的交流電，采用伏安法測定其相應頻率下的阻抗值，并根據(jù)公式Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH計算Q值為52.53，然后利用草魚的相關方程計算該待測草魚的菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值，相關方程如下 Y1＝-0.0745X+9.4905，Y1為菌落總數(shù)，X為阻抗相對變化值； Y2＝-1.5404X+107.53，Y2為K值，X為阻抗相對變化值； Y3＝-0.3606X+27.07，Y3為揮發(fā)性鹽基氮值，X為阻抗相對變化值； 同時設定對照實驗，對照實驗中菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值的測定方法為上述的本領域常規(guī)方法。結果見表2。
表2草魚在4℃貯藏下鮮度指標的測定結果
由表2可見，兩種方法得到的評價結果無差異，均為新鮮。
實施例2 將待測鯉魚(4℃，2d)在6伏的電壓下分別通入1kHz和16kHz頻率的交流電，采用伏安法測定其相應頻率下的阻抗值，并根據(jù)公式Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH計算Q值為54.37，然后利用草魚的相關方程計算該待測草魚的菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值，相關方程如下 Y1＝-0.0728X+9.4802，Y1為菌落總數(shù)，X為阻抗相對變化值； Y2＝-1.5201X+104.32，Y2為K值，X為阻抗相對變化值； Y3＝-0.3548X+26.57，Y3為揮發(fā)性鹽基氮值，X為阻抗相對變化值。
同時設定對照實驗，對照實驗中菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值的測定方法為上述的本領域常規(guī)方法。具體測定結果見表3。
表3鯉魚在4℃貯藏下鮮度指標的測定結果
由表3可見，兩種方法得到的評價結果無差異，均為新鮮。
實施例3 將待測武昌魚(4℃，4d)在6伏的電壓下分別通入1kHz和16kHz頻率的交流電，采用伏安法測定其相應頻率下的阻抗值，并根據(jù)公式Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH計算Q值為47.15，然后利用草魚的相關方程計算該待測草魚的菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值，相關方程如下 Y1＝-0.0776X+9.5802，Y1為菌落總數(shù)，X為阻抗相對變化值； Y2＝-1.5602X+109.30，Y2為K值，X為阻抗相對變化值； Y3＝-0.3686X+27.68，Y3為揮發(fā)性鹽基氮值，X為阻抗相對變化值。
同時設定對照實驗，對照實驗中菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值的測定方法為上述的本領域常規(guī)方法。具體結果見表4。
表4武昌魚在4℃貯藏下鮮度指標的測定結果
由表4可見，兩種方法得到的評價結果無差異，均為新鮮。
實施例4 將待測鯽魚(4℃，4d)在6伏的電壓下分別通入1kHz和16kHz頻率的交流電，采用伏安法測定其相應頻率下的阻抗值，并根據(jù)公式Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH計算Q值為36.83，然后利用草魚的相關方程計算該待測草魚的菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值，相關方程如下 Y1＝-0.0718X+9.3201，Y1為菌落總數(shù)，X為阻抗相對變化值； Y2＝-1.5119X+103.78，Y2為K值，X為阻抗相對變化值； Y3＝-0.3427X+26.44，Y3為揮發(fā)性鹽基氮值，X為阻抗相對變化值。
同時設定對照實驗，對照實驗中菌落總數(shù)、K值和揮發(fā)性鹽基氮值的測定方法為上述的本領域常規(guī)方法。具體結果見表5。
表5鯽魚在4℃貯藏下鮮度指標的測定結果
由表5可見，兩種方法得到的評價結果無差異，均為新鮮。
權利要求
1.一種快速無損傷檢測淡水魚鮮度的方法，其特征在于，按照如下操作步驟進行
(1)采用伏安法分別測定通入1kHz和16kHz頻率的交流電時，待測淡水魚的阻抗值，并通過以下公式計算兩種頻率下的阻抗相對變化值
Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH
式中，Q為阻抗相對變化值；ZL和ZH分別是待測淡水魚在1kHz和16kHz時的阻抗值；
(2)將待測淡水魚的阻抗相對變化值代入方程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；將待測淡水魚的阻抗相對變化值代入方程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；將待測淡水魚的阻抗相對變化值代入方程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)權利要求1所述的快速無損傷檢測淡水魚鮮度的方法，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，采用伏安法分別測定通入1kHz和16kHz頻率的交流電時，淡水魚的阻抗值，并通過以下公式計算兩種頻率下的阻抗相對變化值Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH，式中，Q為阻抗相對變化值，ZL和ZH分別是淡水魚在1kHz和16kHz時的阻抗值；每隔1d測量一次阻抗相對變化值，每次測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測定淡水魚阻抗值的同時隨機取三條按步驟B處理的淡水魚并測定其菌落總數(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變化值的相關性進行分析，得出該品種淡水魚阻抗相對變化值分別與菌落總數(shù)、K值、揮發(fā)性鹽基氮值的相關方程。
3.根據(jù)權利要求1所述的快速無損傷檢測淡水魚鮮度的方法，其特征在于，當?shù)~為草魚時，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)權利要求1所述的快速無損傷檢測淡水魚鮮度的方法，其特征在于，當?shù)~為鯉魚時，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)權利要求1所述的快速無損傷檢測淡水魚鮮度的方法，其特征在于，當?shù)~為武昌魚時，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)權利要求1所述的快速無損傷檢測淡水魚鮮度的方法，其特征在于，當?shù)~為鯽魚時，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)品鮮度檢測領域的快速無損傷檢測淡水魚鮮度的方法。該方法是采用伏安法分別測定通入1kHz和16kHz頻率的交流電時，待測淡水魚的阻抗值，并通過公式Q％＝(ZL-ZH)×100/ZH計算兩種頻率下的阻抗相對變化值，式中，Q為阻抗相對變化值，ZL和ZH分別是待測淡水魚在1kHz和16kHz時的阻抗值；然后將測得的淡水魚阻抗相對變化值分別代入相應品種淡水魚的阻抗相對變化值與菌落總數(shù)、K值或揮發(fā)性鹽基氮值的相關方程求出該待測淡水魚的菌落總數(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方法復雜、費用高、破壞魚體等缺陷，具有靈敏度高、無需破壞魚體、檢測時間短、檢測費用低等優(yōu)點。
文檔編號G01N27/02GK101825594SQ20101018021
公開日2010年9月8日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權日2010年5月18日
發(fā)明者羅永康, 張麗娜, 沈慧星 申請人:中國農業(yè)大學