CN101825594A

CN101825594A - 一种快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法

Info

Publication number: CN101825594A
Application number: CN 201010180216
Authority: CN
Inventors: 罗永康; 张丽娜; 沈慧星
Original assignee: China Agricultural University
Current assignee: China Agricultural University
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2030-05-18
Also published as: CN101825594B

Abstract

本发明公开了一种属于水产品鲜度检测领域的快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法。该方法是采用伏安法分别测定通入1kHz和16kHz频率的交流电时，待测淡水鱼的阻抗值，并通过公式Q％＝(Z_L-Z_H)×100/Z_H计算两种频率下的阻抗相对变化值，式中，Q为阻抗相对变化值，Z_L和Z_H分别是待测淡水鱼在1kHz和16kHz时的阻抗值；然后将测得的淡水鱼阻抗相对变化值分别代入相应品种淡水鱼的阻抗相对变化值与菌落总数、K值或挥发性盐基氮值的相关方程求出该待测淡水鱼的菌落总数、K值和挥发性盐基氮值。本发明克服目前鱼体鲜度检测方法复杂、费用高、破坏鱼体等缺陷，具有灵敏度高、无需破坏鱼体、检测时间短、检测费用低等优点。

Description

一种快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法

技术领域

本发明属于水产品鲜度检测领域，具体涉及一种利用物理方法快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法。

背景技术

我国已成为世界水产第一大国，水产品总产量从1990年以来一直位居世界第一。2008年我国淡水鱼产量达到1998万吨，占世界淡水鱼总产量的70％以上。淡水鱼含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质及多种生理活性成分，其营养丰富，是深受广大消费者喜爱的一类动物性食品。但捕获的鱼体内常含有多种酶类，体表带有多种微生物，在贮藏过程中易引起肌肉质地、风味和化学成分等变化，致使鲜度下降、品质变差。鲜度是鱼类品质的一个重要指标，对产品最终质量十分重要。如何快速无损伤的检测淡水鱼的鲜度成为人们关注的热点。

鱼体鲜度的检测方法主要有感官评价方法、微生物学方法、物理及化学方法等。感官评价有一定的人为因素，TVB-N是水产品在菌落和酶的作用下分解产生的氨及低级胺类，通常作为肉类的鲜度指标。有学者认为利用K值评价大多数鱼种僵直期的鲜度是比较适宜的，但以上这些指标检测方法测定耗时长、操作要求高，不能满足快速检测的要求。国内外也有不少学者对鱼体鲜度新的检测方法进行了一些研究，如图像分析技术、近红外光谱测量、电子鼻技术、表面荧光光谱法、固相酶反应器、NSPEs膜电极法和液相色谱法等，并取得了一定的成果，申请了一些相关专利如公开号为CN1687749、CN101021485、CN1760665、CN101021484、CN101592624和CN101012477的专利，但这些方法相对较复杂，难以在鱼体中得到应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法。

本发明方法的原理为利用鱼体贮藏过程中其阻抗相对变化值(Q值)分别与鱼肉菌落总数、K值、挥发性盐基氮值(TVB-N)等鲜度指标的相关方程，通过测定待测鱼体贮藏过程中阻抗相对变化值，来评定大宗淡水鱼(比如草鱼、鲤鱼、武昌鱼、鲫鱼等)鱼体的具体鲜度指标。

一种快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法，具体操作步骤如下：

(1)采用伏安法分别测定通入1kHz和16kHz频率的交流电时，待测淡水鱼的阻抗值，并通过以下公式计算两种频率下的阻抗相对变化值：

Q％＝(Z_L-Z_H)×100/Z_H

式中，Q为阻抗相对变化值；Z_L和Z_H分别是待测淡水鱼在1kHz和16kHz时的阻抗值；

(2)将待测淡水鱼的阻抗相对变化值代入方程Y₁＝-aX+b得到菌落总数，其中，Y₁为菌落总数，X为阻抗相对变化值，a和b均为常数，且不同品种的淡水鱼a或b的取值不同；将待测淡水鱼的阻抗相对变化值代入方程Y₂＝-cX+d得到K值，其中，Y₂为K值，X为阻抗相对变化值，c和d均为常数，且不同品种的淡水鱼c或d的取值不同；将待测淡水鱼的阻抗相对变化值代入方程Y₃＝-eX+f得到挥发性盐基氮值，其中，Y₃为挥发性盐基氮值，X为阻抗相对变化值，e和f均为常数，且不同品种的淡水鱼e或f的取值不同。

步骤(2)中的方程是按照如下方法获得的：

A、将鲜活淡水鱼致死，采用伏安法分别测定通入1kHz和16kHz频率的交流电时，淡水鱼的阻抗值，并通过以下公式计算两种频率下的阻抗相对变化值：Q％＝(Z_L-Z_H)×100/Z_H，式中，Q为阻抗相对变化值，Z_L和Z_H分别是淡水鱼在1kHz和16kHz时的阻抗值；每隔1d测量一次阻抗相对变化值，每次测量后将淡水鱼装入聚乙烯保鲜膜并密封；

B、将同一批次、同一品种的其余鲜活淡水鱼致死，去鳞、内脏、头和尾，用水冲洗干净，装入聚乙烯保鲜膜并密封，立即置于4℃下贮藏；

C、按照步骤A测定淡水鱼阻抗值的同时随机取三条按步骤B处理的淡水鱼并测定其菌落总数、K值和挥发性盐基氮值；

D、分别就菌落总数、K值、挥发性盐基氮值与阻抗相对变化值的相关性进行分析，得出该品种淡水鱼阻抗相对变化值分别与菌落总数、K值、挥发性盐基氮值的相关方程。其中，相关性分析采用EXCEL软件将数据线性回归。

当淡水鱼为草鱼时，方程中的系数a＝0.0745，b＝9.4905，c＝1.5404，d＝107.53，e＝0.3606，f＝27.07。

当淡水鱼为鲤鱼时，方程中的系数a＝0.0728，b＝9.4802，c＝1.5201，d＝104.32，e＝0.3548，f＝26.57。

当淡水鱼为武昌鱼时，方程中的系数a＝0.0776，b＝9.5802，c＝1.5602，d＝109.30，e＝0.3686，f＝27.68。

当淡水鱼为鲫鱼时，方程中的系数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侧向平行测量鱼体表面的电阻，具体测量方法如下：选用DCY-3A型功率函数信号发生器作为信号源，用外接法将TH1911型数字交流毫伏表并联在BZ3型标准电阻(10Ω)上测量流过鱼体的电流I，将TH1911型数字交流毫伏表并联在待测鱼两端测量鱼体的电位差U，由欧姆定律R＝U/I即可求出鱼体阻抗值。

步骤C中所述菌落总数、K值和挥发性盐基氮值的测定方法为本领域常规方法，具体如下：

菌落总数(TVC)的测定方法：

按GB4789.2-1984操作。无菌操作剪取鱼的肌肉组织25g，置于225mL灭菌生理盐水中，制成1∶10的均匀稀释液。选择三个合适的稀释度，每个稀释度做二个平行样，用营养琼脂倒平板的方法来测定菌落总数。

K值的测定方法：

称取1.00g绞碎的鱼肉，加10％高氯酸(PCA)2mL，在0℃下匀浆，浆液离心分离，取上清液，沉淀用5％冷PCA2mL洗涤，离心三次，合并上清液用10mol/L和1mol/L的KOH溶液调节pH值至6.4，离心，沉淀用pH值为6.4的冷PCA液洗涤，合并上清液并定容至10mL，用0.45μm的膜过滤，滤液贮存于-20℃冰箱待测。测定仪器为岛津高效液相色谱仪CTO-10AS，分离柱为5-C18PAQ，进样量20μL，其中，流动相为pH＝6.8的磷酸盐缓冲液。一般认为鱼死后鱼肉内ATP依次降解为腺苷二磷酸(Adenosine Diphosphate，ADP)、腺苷酸(Adeno-sine Monophosphate，AMP)、肌苷酸(Inosinic acid，IMP)、次黄嘌呤核苷(Inosine，HxR)和次黄嘌呤(Hypoxanthine，Hx)，

K％＝([HxR]+[Hx])×100/([ATP]+[ADP]+[AMP]+[IMP]+[HxR]+[Hx])

式中K为鲜度指标(％)；[ATP]、[ADP]、[AMP]、[IMP]、[HxR]、[Hx]分别为腺苷三磷酸、腺苷二磷酸、腺苷酸、肌苷酸、肌苷和次黄嘌呤的浓度(μmol/g)以湿重计。

挥发性盐基氮(TVB-N)的测定方法：

称取10.00g绞碎的鱼肉置于烧杯(或三角瓶)中，加蒸馏水100mL，用搅拌机搅拌(或不时振荡)，浸渍30min后过滤，滤液备用；

使用微量凯氏定氮器进行TVB-N测定，将盛有10mL吸收液及5-6滴混合指示液的锥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，准确吸取5ml上述滤液于消化管中，加5ml氧化镁混悬液(10g/L)，迅速盖紧，通入蒸汽，进行蒸馏，蒸馏5min即停止，吸收液用盐酸标准滴定溶液(0.010mol/L)或硫酸标准滴定溶液滴定，终点至蓝紫色。同时做试剂空白试验。其中，混合指示液：0.2wt％甲基红乙醇溶液与0.1wt％次甲基蓝溶液，临用时等量混合；吸收液为20g/L的硼酸溶液。使用下列公式计算样品中挥发性盐基氮的含量：

X1＝[(V1-V2)*m*14*100]/[M*0.05]

式中：X1------样品中挥发性盐基氮的含量，mg/100g

V1------测定用样液消耗盐酸标准溶液体积，ml

V2------试剂空白消耗盐酸标准溶液体积，ml

M-------盐酸标准溶液的摩尔浓度，mol/L

14-------1mol/L盐酸标准溶液1毫升相当氮的毫克数

m--------样品质量，g

按照上述方法获得如下相关方程：

从草鱼的相关方程即Y₁＝-0.0745X+9.4905，Y₂＝-1.5404X+107.53，Y₃＝-0.3606X+27.07中可推出表1的内容，根据表1中的Q值可对草鱼的新鲜度做定性评价，也可直接根据相关方程对草鱼的新鲜度做定量的预测。

表1草鱼新鲜度与阻抗相对变化值的关系

同理根据鲤鱼、武昌鱼以及鲫鱼的相关方程也能得到相应品种鱼的新鲜度与阻抗相对变化值的关系，从而对鱼的新鲜度做出定性的评价。

本发明的有益效果：采用该方法进行鱼体鲜度检测时，无需破坏鱼体；检测时间短，只需要测定鱼体在频率1000Hz和16000Hz下的阻抗值，利用鱼体阻抗的变化值便可得到鱼体的主要鲜度指标值(菌落总数、K值、TVB-N)；每个样品检测时间为1-2分钟；检测费用低，除了实验设计的仪器外，每次检测基本不需其它费用。

具体实施方式

GB6632-86指出，淡水鱼的TVB-N值的一级鲜度标准TVB-N≤13mg/100g，二级鲜度标准为TVB-N≤20mg/100g；淡水鱼的菌落总数一级鲜度标准为log10cfu/g≤4，二级鲜度标准为log10cfu/g≤6。

实施例1

将待测草鱼(4℃，2d)在6伏的电压下分别通入1kHz和16kHz频率的交流电，采用伏安法测定其相应频率下的阻抗值，并根据公式Q％＝(Z_L-Z_H)×100/Z_H计算Q值为52.53，然后利用草鱼的相关方程计算该待测草鱼的菌落总数、K值和挥发性盐基氮值，相关方程如下：

Y₁＝-0.0745X+9.4905，Y₁为菌落总数，X为阻抗相对变化值；

Y₂＝-1.5404X+107.53，Y₂为K值，X为阻抗相对变化值；

Y₃＝-0.3606X+27.07，Y₃为挥发性盐基氮值，X为阻抗相对变化值；

同时设定对照实验，对照实验中菌落总数、K值和挥发性盐基氮值的测定方法为上述的本领域常规方法。结果见表2。

表2草鱼在4℃贮藏下鲜度指标的测定结果

由表2可见，两种方法得到的评价结果无差异，均为新鲜。

实施例2

将待测鲤鱼(4℃，2d)在6伏的电压下分别通入1kHz和16kHz频率的交流电，采用伏安法测定其相应频率下的阻抗值，并根据公式Q％＝(Z_L-Z_H)×100/Z_H计算Q值为54.37，然后利用草鱼的相关方程计算该待测草鱼的菌落总数、K值和挥发性盐基氮值，相关方程如下：

Y₁＝-0.0728X+9.4802，Y₁为菌落总数，X为阻抗相对变化值；

Y₂＝-1.5201X+104.32，Y₂为K值，X为阻抗相对变化值；

Y₃＝-0.3548X+26.57，Y₃为挥发性盐基氮值，X为阻抗相对变化值。

同时设定对照实验，对照实验中菌落总数、K值和挥发性盐基氮值的测定方法为上述的本领域常规方法。具体测定结果见表3。

表3鲤鱼在4℃贮藏下鲜度指标的测定结果

由表3可见，两种方法得到的评价结果无差异，均为新鲜。

实施例3

将待测武昌鱼(4℃，4d)在6伏的电压下分别通入1kHz和16kHz频率的交流电，采用伏安法测定其相应频率下的阻抗值，并根据公式Q％＝(Z_L-Z_H)×100/Z_H计算Q值为47.15，然后利用草鱼的相关方程计算该待测草鱼的菌落总数、K值和挥发性盐基氮值，相关方程如下：

Y₁＝-0.0776X+9.5802，Y₁为菌落总数，X为阻抗相对变化值；

Y₂＝-1.5602X+109.30，Y₂为K值，X为阻抗相对变化值；

Y₃＝-0.3686X+27.68，Y₃为挥发性盐基氮值，X为阻抗相对变化值。

同时设定对照实验，对照实验中菌落总数、K值和挥发性盐基氮值的测定方法为上述的本领域常规方法。具体结果见表4。

表4武昌鱼在4℃贮藏下鲜度指标的测定结果

由表4可见，两种方法得到的评价结果无差异，均为新鲜。

实施例4

将待测鲫鱼(4℃，4d)在6伏的电压下分别通入1kHz和16kHz频率的交流电，采用伏安法测定其相应频率下的阻抗值，并根据公式Q％＝(Z_L-Z_H)×100/Z_H计算Q值为36.83，然后利用草鱼的相关方程计算该待测草鱼的菌落总数、K值和挥发性盐基氮值，相关方程如下：

Y₁＝-0.0718X+9.3201，Y₁为菌落总数，X为阻抗相对变化值；

Y₂＝-1.5119X+103.78，Y₂为K值，X为阻抗相对变化值；

Y₃＝-0.3427X+26.44，Y₃为挥发性盐基氮值，X为阻抗相对变化值。

同时设定对照实验，对照实验中菌落总数、K值和挥发性盐基氮值的测定方法为上述的本领域常规方法。具体结果见表5。

表5鲫鱼在4℃贮藏下鲜度指标的测定结果

由表5可见，两种方法得到的评价结果无差异，均为新鲜。

Claims

1.一种快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法，其特征在于，按照如下操作步骤进行：

Q％＝(Z_L-Z_H)×100/Z_H

2.根据权利要求1所述的快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法，其特征在于，步骤(2)中的方程是按照如下方法获得的：

A、将鲜活淡水鱼致死，采用伏安法分别测定通入1kHz和16kHz频率的交流电时，淡水鱼的阻抗值，并通过以下公式计算两种频率下的阻抗相对变化值：Q％＝（Z_L-Z_H)×100/Z_H，式中，Q为阻抗相对变化值，Z_L和Z_H分别是淡水鱼在1kHz和16kHz时的阻抗值；每隔1d测量一次阻抗相对变化值，每次测量后将淡水鱼装入聚乙烯保鲜膜并密封；

D、分别就菌落总数、K值、挥发性盐基氮值与阻抗相对变化值的相关性进行分析，得出该品种淡水鱼阻抗相对变化值分别与菌落总数、K值、挥发性盐基氮值的相关方程。

3.根据权利要求1所述的快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法，其特征在于，当淡水鱼为草鱼时，方程中的系数a＝0.0745，b＝9.4905，c＝1.5404，d＝107.53，e＝0.3606，f＝27.07。

4.根据权利要求1所述的快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法，其特征在于，当淡水鱼为鲤鱼时，方程中的系数a＝0.0728，b＝9.4802，c＝1.5201，d＝104.32，e＝0.3548，f＝26.57。

5.根据权利要求1所述的快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法，其特征在于，当淡水鱼为武昌鱼时，方程中的系数a＝0.0776，b＝9.5802，c＝1.5602，d＝109.30，e＝0.3686，f＝27.68。

6.根据权利要求1所述的快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法，其特征在于，当淡水鱼为鲫鱼时，方程中的系数a＝0.0718，b＝9.3201，c＝1.5119，d＝103.78，e＝0.3427，f＝26.44。