CN113552073A - 动物源食品新鲜度的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品检测技术领域，公开了一种动物源食品新鲜度的检测方法，包括如下步骤：S1、制备含有普鲁士蓝银的功能胶；S2、将所述功能胶和待检测食品置于同一密闭空间内，静置后观察所述功能胶呈现的颜色确认所述待检测食品的新鲜度；其中，所述普鲁士蓝银的化学式为MaAg(4‑a)[Fe(CN)6]3，M为K或Na，0<a<4。该检测方法具有较高的灵敏度，能够快速且准确的检测出动物源食品是否新鲜。
Description
技术领域
本发明涉及食品检测技术领域，具体涉及一种动物源食品新鲜度的检测方法。
背景技术
目前，鱼肉、虾、猪肉、奶、蛋等动物源性食品的新鲜度主要由消费者个人的感官评价来判定。这种粗略的评价方式，主观性强，无法满足家庭及各检验检疫部门的需求。研究发现，生物胺含量可反映富含蛋白质食品的鲜度及相关品质。所以，以检测生物胺为特点的大型仪器法，如液相色谱法、气相色谱法、薄层色谱法和毛细管电泳法等，可以准确的评判动物源性食品新鲜度，但是仪器昂贵，成本较高，且携带不便，难以实现现场快速检测。因此，亟需开发一种简单，快速，经济高效且无损的新型检测方法用于检测生物胺以评估食品的新鲜度。
化学生物传感技术是一类有望实现快速、经济、高效分析待检物的方法。目前用于食品中的生物胺，如荧光、磷光、化学发光、电化学等一些传感器方法同样需要繁琐的样品预处理和复杂的仪器操作，不能满足样品的现场即时无损检测。
将化学生物传感策略与便携式的理念结合开发便携式检测装置有利于现场即时无损方法的实施。研究表明，比色型传感策略，因其肉眼可读信号，比较适合于现场检测，为开发便携式的比色型传感装置提供了理论可能。但是现有技术中的比色型传感装置一般是从一个颜色变换为另一个颜色，而由一个颜色转变为另一个颜色，差别较小，不易进行分析，导致检测灵敏度较低，这是本领域技术人员一直忽略的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种动物源食品新鲜度的检测方法，该检测方法具有较高的灵敏度，能够快速且准确的检测出动物源食品是否新鲜。
为了实现上述目的，本发明提供一种动物源食品新鲜度的检测方法，包括如下步骤：
S1、制备含有普鲁士蓝银(SPB)的功能胶；
S2、将所述功能胶和待检测食品置于同一密闭空间内，静置后观察所述功能胶呈现的颜色确认所述待检测食品的新鲜度；
其中，所述普鲁士蓝银的化学式为MaAg(4-a)[Fe(CN)6]3，M为K或Na，0<a<4。
优选地，所述普鲁士蓝银的化学式为K3Ag[Fe(CN)6]3。
优选地，所述普鲁士蓝银的制备方法包括：
将柠檬酸、亚铁氰盐、硝酸银和水混合，在50-90℃的条件下搅拌2-4h，冷却至室温后分离，洗涤，得到所述普鲁士蓝银；
其中，所述亚铁氰盐为亚铁氰化钾或亚铁氰化钠，所述柠檬酸、所述亚铁氰盐和所述硝酸银的摩尔比为1:2-6:3-6。
进一步优选地，所述柠檬酸、亚铁氰盐、硝酸银和水的混合方法包括：分别配制含柠檬酸的水溶液、含亚铁氰盐的水溶液和含硝酸银的水溶液，将所述含柠檬酸的水溶液在50-90℃的条件下搅拌2-10min后，加入所述含亚铁氰盐的水溶液和所述含硝酸银的水溶液，在50-90℃的条件下继续搅拌。
优选地，在所述含有普鲁士蓝银的功能胶中，所述普鲁士蓝银的含量为0.01-0.05mg/mL。
优选地，所述制备含有普鲁士蓝银的功能胶的方法包括：将普鲁士蓝银、凝胶材料和水混合，成型后得到所述功能胶。
进一步优选地，所述普鲁士蓝银、凝胶材料和水的混合方法包括：分别配制含普鲁士蓝银的水溶液以及含凝胶材料的水溶液，然后将所述含普鲁士蓝银的水溶液和所述含凝胶材料的水溶液混合。
优选地，在所述含有普鲁士蓝银的功能胶中，所述凝胶材料的含量为0.1-0.5质量％。
优选地，所述凝胶材料选自葡聚糖、琼脂糖、海藻酸钠、聚丙烯酰胺、明胶和卡拉胶中的至少一种。
优选地，在步骤S2中，所述静置的时间为3-30min。
优选地，所述观察所述功能胶呈现的颜色的方法包括：拍摄所述功能胶的照片，通过颜色比对软件对所述照片中功能胶的颜色进行比对。
通过上述技术方案，本发明的有益效果为：
本发明通过将含有化学式为MaAg(4-a)[Fe(CN)6]3(M为K或Na，0<a<4)普鲁士蓝银的功能胶和待检测食材置于同一密闭空间内，当待检测食品不新鲜时，会产生生物胺，密封容器中生物胺的浓度能够体现食品的新鲜度，普鲁士蓝银能够与生物胺发生作用使其从深蓝色变为无色，其颜色变化从有颜色(深蓝色)变为无颜色(无色)，相比于从一种颜色变化至另一种颜色，该颜色变化更为明显，所以检测更为灵敏。而且采用含有普鲁士蓝银的功能胶的变色时间更短，能够进一步提高其检测的灵敏度。
附图说明
图1是本发明所述的方法检测原理示意图；
图2是以三甲胺做为虾、鱼肉腐败变质挥发性生物胺代表物质，可行性示意图，其中，a线表示琼脂糖的酶标仪检测线，b线表示琼脂糖和普鲁士蓝银的酶标仪检测线，c线表示琼脂糖、普鲁士蓝银和三甲胺的酶标仪检测线；
图3是检测三甲胺蒸汽的数据曲线(a)及胶颜色示意图(b)；
图4是36g的虾在三个不同温度连续监测下的试验结果图，其中，a为虾在4℃连续监测下的试验结果图，b为虾在25℃连续监测下的试验结果图，c为虾在37℃连续监测下的试验结果图；
图5是不同质量虾在37℃连续监测下的试验结果图；
图6是不同质量虾在25℃连续监测下的试验结果图；
图7是不同质量虾在4℃连续监测下的试验结果图；
图8是实施例1中普鲁士蓝银的XRD图(b)以及标准图谱中普鲁士蓝的XRD图；
图9是实施例1中普鲁士蓝银的能量色散X射线(EDX)光谱图；
图10是实施例1中普鲁士蓝银的红外测试图；
图11是不同配比的亚铁氰化钾和硝酸银制备得到的普鲁士蓝银混合而成的功能胶的酶标仪检测图，其中，a线的样品为制备例5制备得到的功能胶，b线的样品为制备例3制备得到的功能胶，c线的样品为制备例2制备得到的功能胶，d线的样品为制备例4制备得到的功能胶，e线的样品为制备例1制备得到的功能胶；
图12是含有不同浓度的普鲁士蓝银的功能胶的吸光度差值对比图；
图13是含有不同浓度的琼脂糖的功能胶的吸光度差值对比图；
图14是不同厚度的功能胶的吸光度差值对比图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供一种动物源食品新鲜度的检测方法，包括如下步骤：
S1、制备含有普鲁士蓝银的功能胶；
S2、将所述功能胶和待检测食品置于同一密闭空间内，静置后观察所述功能胶呈现的颜色确认所述待检测食品的新鲜度；
其中，所述普鲁士蓝银的化学式为MaAg(4-a)[Fe(CN)6]3，M为K或Na，0<a<4。
根据本发明，a可以取大于零小于4之间的任意有理数，可以是整数，也可以是小数。待检测食品可以为肉、虾、鱼、蛋、牛奶和豆制品等动物源食品。密闭空间可以由密封容器提供，密封容器可以是密封袋、密封盒或者其它密封容器，优选密封袋，使用方便、尺寸固定且成本较小。含有普鲁士蓝银的功能胶可以通过现有技术中公开的方式制备得到。功能胶的颜色观察可以取出观察，也可以在密闭空间内观察，此时的密封容器要求为透明容器，不影响对功能胶颜色的观察。密封容器的体积可以是本领域技术人员根据实际情况确定，具体根据食品的食材种类、食品的重量、及食品中蛋白质含量、功能胶中普鲁士蓝银的量确定。功能胶的厚度可以是本领域技术人员根据实际情况确定。优选地，功能胶的厚度为2-4mm。
普鲁士蓝银为深蓝色固体，且能够溶于水，含有普鲁士蓝银的功能胶也为蓝色，其颜色深浅度与含有普鲁士蓝银的浓度有关。
本发明的发明人在研究过程中发现，将含有化学式为MaAg(4-a)[Fe(CN)6]3(M为K或Na，0<a<4)普鲁士蓝银的功能胶和待检测食材置于同一密闭空间内，当待检测食品不新鲜时，会产生生物胺，密闭空间内的生物胺的浓度能够体现食品的新鲜度，普鲁士蓝银能够与生物胺发生作用使其从深蓝色变为无色，其颜色变化从有颜色(深蓝色)变为无颜色(无色)，参见图1，相比于从一种颜色变化至另一种颜色，该颜色变化更为明显，所以检测更为灵敏。而且采用含有普鲁士蓝银的功能胶的变色时间为3-30min，相比于其它材料其变色时间更短，能够进一步提高其检测的灵敏度。而且，将其制成功能胶，方便携带，成本低廉，即效益最大化的监测动物源性食品新鲜度，实际应用价值高，不需要专业的操作人员，容易推广，适用餐厅，酒店，家庭及各种检验检疫部门用于评判动物源性食品新鲜度。
为了能够进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，作为本发明的一个优选实施方式，所述普鲁士蓝银的化学式为K3Ag[Fe(CN)6]3。
所述普鲁士蓝银可以通过现有技术中公开的任意一种制备方法制备得到。为了使得制备得到的普鲁士蓝银能够进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，优选地，所述普鲁士蓝银的制备方法包括：
将柠檬酸、亚铁氰盐、硝酸银和水混合，在50-90℃的条件下搅拌2-4h，冷却至室温后分离，洗涤，得到所述普鲁士蓝银；
其中，所述亚铁氰盐为亚铁氰化钾或亚铁氰化钠，所述柠檬酸、所述亚铁氰盐和所述硝酸银的摩尔比为1:2-6:3-6。
根据本发明，温度控制可以通过水浴法控制，水浴法温度更为均匀，且温度上下波动的范围不大。搅拌可以采用现有技术中公开的任意一种搅拌方式，如磁力搅拌和机械搅拌。具体地，分离也可以采用任意一种可行的方式分离，如浓缩结晶的方式或者透析后离心的方式。优选采用透析后离心的方式，能够有效去除普鲁士蓝银的杂质，从而提高得到的普鲁士蓝银的纯度。离心的转速以及离心分离的时间可以是本领域技术人员根据实际情况确定。在本发明的实施例中，采用透析分离的方式，以去除多余的杂质，然后通过离心分离得到普鲁士蓝银，离心的转速为11000rpm，离心时间为10min。上述洗涤采用水冲洗，以祛除普鲁士蓝银颗粒表面附着的杂质。
为了使得制备得到的普鲁士蓝银能够进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，优选地，所述柠檬酸、亚铁氰盐、硝酸银和水的混合方法包括：分别配制含柠檬酸的水溶液、含亚铁氰盐的水溶液和含硝酸银的水溶液，将所述含柠檬酸的水溶液在50-90℃的条件下搅拌2-10min后，加入所述含亚铁氰盐的水溶液和所述含硝酸银的水溶液，在50-90℃的条件下继续搅拌。预先配制成含柠檬酸的水溶液、含亚铁氰盐的水溶液和含硝酸银的水溶液，能够提高上述物质的分散效果，从而提高其在反应过程中的接触效果，使其反应更为完全。
所述含柠檬酸的水溶液、含亚铁氰盐的水溶液和含硝酸银的水溶液的浓度可以是本领域技术人员根据实际情况确定。为了使得制备得到的普鲁士蓝银能够进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，优选地，所述含柠檬酸的水溶液的浓度为0.1-0.4mol/L，所述含亚铁氰盐的水溶液的浓度为0.05-0.2mol/L，所述含硝酸银的水溶液的浓度为0.05-0.2mol/L。
为了能够更进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，优选地，所述搅拌温度为60-80℃。
为了能够进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，优选地，所述含有普鲁士蓝银的功能胶中，所述普鲁士蓝银的含量为0.01-0.05mg/mL。
为了能够进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，优选地，所述制备含有普鲁士蓝银的功能胶的方法包括：将普鲁士蓝银、凝胶材料和水混合，成型后得到所述功能胶。
为了能够更进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，优选地，所述普鲁士蓝银、凝胶材料和水的混合方法包括：分别配制含普鲁士蓝银的水溶液以及含凝胶材料的水溶液，然后将所述含普鲁士蓝银的水溶液和所述含凝胶材料的水溶液混合。先配制含普鲁士蓝银的水溶液以及含凝胶材料的水溶液，然后将两个溶液混合能够提高普鲁士蓝银在功能胶中的分散效果，从而提高食品新鲜度检测的灵敏度。
所述含普鲁士蓝银的水溶液以及含凝胶材料的水溶液的浓度可以是本领域技术人员根据实际情况确定。为了能够更进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，优选地，所述含普鲁士蓝银的水溶液的浓度为0.1-0.5mg/mL，所述含凝胶材料的水溶液的浓度为0.1-0.8质量％。
所述普鲁士蓝银、凝胶材料、水可以以任意比例混合形成含普鲁士蓝银的功能胶。为了能够更进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，优选地，在所述含有普鲁士蓝银的功能胶中，所述凝胶材料的含量为0.1-0.5质量％。
所述凝胶材料可以采用现有技术中公开的任意一种无毒性的凝胶材料。为了能够更进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，优选地，所述凝胶材料选自葡聚糖、琼脂糖、海藻酸钠、聚丙烯酰胺、明胶和卡拉胶中的至少一种。
为了能够进一步提高食品新鲜度检测的灵敏度，优选地，在步骤S2中，所述静置时间为3-30min。
所述观察所述功能胶呈现的颜色的方法可以是人眼直接观察或者通过颜色比对软件比对。为了能够进一步提高检测的精确度和灵敏度，优选地，所述观察所述功能胶呈现的颜色的方法包括：拍摄所述功能胶的照片，通过颜色比对软件对所述照片中功能胶的颜色进行比对。
上述拍摄工作可以在相机或手机等成像设备上实现，上述颜色比对工作可以在手机或电脑上实现。优选地，上述工作均通过手机完成，简单方便，而且通过颜色比对软件比对相比于人眼观察其精确度更高，同时采用透明材质密闭保存的话，能够在反应过程中随时对功能胶的颜色进行比对，其灵敏度更高。
具体地，通过手机拍摄功能胶，然后通过软件对功能胶的颜色进行比对，软件可以安装在手机上。软件可以采用现有技术中公开的任意一种能够进行颜色比对且能够安装在收集上的软件，如现有技术中的常见的RGB色彩模式分析的软件，具体可以为Image J、Photoshop或者ColorScanner等。
作为本发明的一个具体实施方式，提供一种动物源食品新鲜度的检测方法，包括如下步骤：
S1、配制含柠檬酸的水溶液(0.1-0.4mol/L)、含亚铁氰盐的水溶液(0.05-0.2mol/L)和含硝酸银的水溶液(0.05-0.2mol/L)，将所述含柠檬酸的水溶液在60-80℃的条件下搅拌2-10min后，然后加入所述含亚铁氰盐的水溶液和所述含硝酸银的水溶液，在60-80℃的条件下继续搅拌直至搅拌时间为2-4h，冷却至室温后分离，洗涤，干燥，得到所述普鲁士蓝银；
配制含普鲁士蓝银(0.1-0.5mg/mL)的水溶液以及含凝胶材料的水溶液(0.1-0.8质量％)，然后将所述含普鲁士蓝银的水溶液和所述含凝胶材料的水溶液混合，得到普鲁士蓝银含量为0.01-0.05mg/mL、凝胶材料含量为0.1-0.5质量％的混合胶体，凝固成型后得到所述功能胶；
其中，所述柠檬酸、所述亚铁氰盐和所述硝酸银的摩尔比为1:2-6:3-6，所述普鲁士蓝银的化学式为MaAg(4-a)[Fe(CN)6]3，M为K或Na，0<a<4；
S2、将所述功能胶和待检测食品置于同一密闭空间内，静置3-30min后观察所述功能胶呈现的颜色确认所述待检测食品的新鲜度。
以下讲通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，
柠檬酸、葡聚糖和硝酸银均购于国药集团化学试剂有限公司；亚铁氰化钾购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司，编号为P112418-500g；亚铁氰化钠购于麦克林公司，编号为S817390-500g；三甲胺购于麦克林公司，编号为C11074744；琼脂糖购于上海白集生物科技有限公司，编号为o:182195。
拍摄采用华为9X PRO型号的手机，颜色比对软件采用Image J软件。图2由酶标仪检测得到，检测方法为现有技术中公开的透明固定紫外检测方法，酶标仪购于Spark公司，仪器编号为1906000874；XRD测试仪购于岛津企业管理有限公司，仪器编号为XRD-6000；红外光谱仪购于岛津企业管理有限公司，仪器编号为IR Affinity-1；能量色散X射线光谱仪购于捷欧路(北京)科贸有限公司，仪器编号为JEM-ARM200F。
制备例1
配制含柠檬酸的水溶液(0.2mol/L)、含亚铁氰化钾的水溶液(0.1mol/L)和含硝酸银的水溶液(0.1mol/L)，上述溶液的体积比为1:8:8，将所述含柠檬酸的水溶液在70℃的条件下搅拌5min后，然后加入所述含亚铁氰化钾的水溶液和所述含硝酸银的水溶液，在70℃的条件下继续搅拌直至搅拌时间为3h，冷却至室温后透析除杂，离心分离，洗涤，干燥，得到所述普鲁士蓝银，根据元素分析得到该化合物中银元素和铁元素的摩尔含量约为1：1，且在XRD图谱分析中可知其晶体结构与普鲁士蓝类似，则其化学式为K3Ag[Fe(CN)6]3；
配制含普鲁士蓝银(0.25mg/mL)的水溶液以及含琼脂糖的水溶液，然后将所述含普鲁士蓝银的水溶液和所述含琼脂糖的水溶液混合，得到普鲁士蓝银含量为0.025mg/mL、凝胶材料含量为0.3质量％的混合胶体，凝固成型后得到所述功能胶。
制备例2
配制含柠檬酸的水溶液(0.2mol/L)、含亚铁氰化钾的水溶液(0.1mol/L)和含硝酸银的水溶液(0.1mol/L)，上述溶液的体积比为1:6:12，将所述含柠檬酸的水溶液在60℃的条件下搅拌2min后，然后加入所述含亚铁氰化钾的水溶液和所述含硝酸银的水溶液，在60℃的条件下继续搅拌直至搅拌时间为2h，冷却至室温后透析除杂，离心分离，洗涤，干燥，得到所述普鲁士蓝银；
配制含普鲁士蓝银(0.25mg/mL)的水溶液以及含琼脂糖的水溶液，然后将所述含普鲁士蓝银的水溶液和所述含琼脂糖的水溶液混合，得到普鲁士蓝银含量为0.025mg/mL、凝胶材料含量为0.3质量％的混合胶体，凝固成型后得到所述功能胶。
制备例3
配制含柠檬酸的水溶液(0.2mol/L)、含亚铁氰化钾的水溶液(0.1mol/L)和含硝酸银的水溶液(0.1mol/L)，上述溶液的体积比为1:12:6，将所述含柠檬酸的水溶液在80℃的条件下搅拌10min后，然后加入所述含亚铁氰化钾的水溶液和所述含硝酸银的水溶液，在80℃的条件下继续搅拌直至搅拌时间为4h，冷却至室温后透析除杂，离心分离，洗涤，干燥，得到所述普鲁士蓝银；
配制含普鲁士蓝银(0.25mg/mL)的水溶液以及含琼脂糖的水溶液，然后将所述含普鲁士蓝银的水溶液和所述含琼脂糖的水溶液混合，得到普鲁士蓝银含量为0.025mg/mL、凝胶材料含量为0.3质量％的混合胶体，凝固成型后得到所述功能胶。
制备例4
配制含柠檬酸的水溶液(0.2mol/L)、含亚铁氰化钾的水溶液(0.1mol/L)和含硝酸银的水溶液(0.1mol/L)，上述溶液的体积比为1:4:12，将所述含柠檬酸的水溶液在60℃的条件下搅拌2min后，然后加入所述含亚铁氰化钾的水溶液和所述含硝酸银的水溶液，在70℃的条件下继续搅拌直至搅拌时间为2h，冷却至室温后透析除杂，离心分离，洗涤，干燥，得到所述普鲁士蓝银；
配制含普鲁士蓝银(0.25mg/mL)的水溶液以及含琼脂糖的水溶液，然后将所述含普鲁士蓝银的水溶液和所述含琼脂糖的水溶液混合，得到普鲁士蓝银含量为0.025mg/mL、凝胶材料含量为0.3质量％的混合胶体，凝固成型后得到所述功能胶。
制备例5
配制含柠檬酸的水溶液(0.2mol/L)、含亚铁氰化钾的水溶液(0.1mol/L)和含硝酸银的水溶液(0.1mol/L)，上述溶液的体积比为1:12:4，将所述含柠檬酸的水溶液在80℃的条件下搅拌5min后，然后加入所述含亚铁氰化钾的水溶液和所述含硝酸银的水溶液，在80℃的条件下继续搅拌直至搅拌时间为3h，冷却至室温后透析除杂，离心分离，洗涤，干燥，得到所述普鲁士蓝银；
配制含普鲁士蓝银(0.25mg/mL)的水溶液以及含琼脂糖的水溶液(0.3质量％)，然后将所述含普鲁士蓝银的水溶液和所述含琼脂糖的水溶液混合，得到普鲁士蓝银含量为0.025mg/mL、凝胶材料含量为0.3质量％的混合胶体，凝固成型后得到所述功能胶。
制备例6
配制含柠檬酸的水溶液(0.2mol/L)、含亚铁氰化钠的水溶液(0.1mol/L)和含硝酸银的水溶液(0.1mol/L)，上述溶液的体积比为1:8:8，将所述含柠檬酸的水溶液在70℃的条件下搅拌5min后，然后加入所述含亚铁氰化钠的水溶液和所述含硝酸银的水溶液，在70℃的条件下继续搅拌直至搅拌时间为3h，冷却至室温后透析除杂，离心分离，洗涤，干燥，得到所述普鲁士蓝银，根据元素分析得到该化合物中银元素和铁元素的摩尔含量约为1：1，且在XRD图谱分析中可知其晶体结构与普鲁士蓝类似，则其化学式为Na3Ag[Fe(CN)6]3)；
配制含普鲁士蓝银(0.1mg/mL)的水溶液以及含葡聚糖的水溶液(0.1质量％)，然后将所述含普鲁士蓝银的水溶液和所述含葡聚糖的水溶液混合，得到普鲁士蓝银含量为0.025mg/mL、凝胶材料含量为0.3质量％的混合胶体，凝固成型后得到所述功能胶。
制备例7
配制含柠檬酸的水溶液(0.2mol/L)、含亚铁氰化钠的水溶液(0.1mol/L)和含硝酸银的水溶液(0.1mol/L)，上述溶液的体积比为1:8:8，将所述含柠檬酸的水溶液在70℃的条件下搅拌5min后，然后加入所述含亚铁氰化钠的水溶液和所述含硝酸银的水溶液，在70℃的条件下继续搅拌直至搅拌时间为3h，冷却至室温后透析除杂，离心分离，洗涤，干燥，得到所述普鲁士蓝银，根据元素分析得到该化合物中银元素和铁元素的摩尔含量约为1：1，且在XRD图谱分析中可知其晶体结构与普鲁士蓝类似，则其化学式为Na3Ag[Fe(CN)6]3；
配制含普鲁士蓝银(0.5mg/mL)的水溶液以及含葡聚糖的水溶液(0.8质量％)，然后将所述含普鲁士蓝银的水溶液和所述含葡聚糖的水溶液混合，得到普鲁士蓝银含量为0.025mg/mL、凝胶材料含量为0.3质量％的混合胶体，凝固成型后得到所述功能胶。
实施例1
为了模拟含蛋白质食材腐烂的条件，配置不同浓度的三甲胺溶液(0.467mM、0.75mM、1mM、1.25mM、1.5mM、2mM、2.5mM、3mM、3.5mM、4mM、4.67mM)，然后分别取200μL置于1.5mL离心管内，换算成气体浓度分别为19.5、31、42、52、63、84、104、125、146、166、195(×10-9mol·dm-3)；
取11块制备例1中的功能胶(3mm×3mm×3mm)，分别悬挂至上述离心管中，且功能胶不与三甲胺溶液接触，静置30min后拍照记录颜色的变化，用Image J软件中的RGB色彩模式分析后，将图片信息转换成数值，做标准曲线，具体参见图3。
实施例2
取三块制备例1中的功能胶(3mm×3mm×3mm)，并将其和不同质量的虾(0g、9g和18g)在25℃下，连续监测20h，每隔2h拍照记录颜色变化，辅以RGB分析试验结果，模拟春秋天家庭鱼肉腐败放置情况，具体参见图6和4b。
实施例3
取三块制备例1中的功能胶(3mm×3mm×3mm)，并将其和不同质量的虾(0g、9g和18g)在4℃下，连续监测9d，每隔1d拍照记录颜色变化，辅以RGB分析试验结果，模拟冬天家庭鱼肉腐败放置情况，具体参见图7和4a。
实施例4
取三块制备例1中的功能胶(3mm×3mm×3mm)，并将其和不同质量的虾(0g、9g和18g)在37℃下，连续监测9h，每隔1h拍照记录颜色变化，辅以RGB分析试验结果，模拟夏天家庭鱼肉腐败放置情况，具体参见图5和4c。
测试例1
将制备例1-5中制备得到的功能胶切块，使其为3mm×3mm×3mm的块状，分别对上述功能胶进行酶标仪检测，得到的数据如图11所示，其中，e线的样品为制备例1制备得到的功能胶，c线的样品为制备例2制备得到的功能胶，b线的样品为制备例3制备得到的功能胶，d线的样品为制备例4制备得到的功能胶，a线的样品为制备例5制备得到的功能胶。由数据可知，制备例1、制备例2、制备例3、制备例4和制备例5得到的功能胶的吸光度差值由大到小，说明其用作检测生物胺变色后的颜色区别变大，检测灵敏度越高。
测试例2
采用制备例1制备得到的普鲁士蓝银，制备含普鲁士蓝银的功能胶，其中普鲁士蓝银的含量分别为62.5μg/mL、125μg/mL、250μg/mL、500μg/mL和1000μg/mL，琼脂糖的含量为0.3质量％，功能胶尺寸为3mm×3mm×3mm。分别对上述功能胶进行酶标仪检测，得到的数据如图12所示。由图可知，在普鲁士蓝银的含量为250μg/mL时，其吸光度差值大，用于作为检测生物胺后变色效果更为明显，其灵敏度更高，低于250μg/mL或高于250μg/mL时，其吸光度差值逐渐变小。
测试例3
采用制备例1制备得到的普鲁士蓝银，制备含普鲁士蓝银的功能胶，其中普鲁士蓝银的含量为250μg/mL，琼脂糖的含量分别为0.3质量％、0.4质量％、0.5质量％、0.6质量％和0.7质量％，功能胶厚度尺寸为3mm×3mm×3mm。分别对上述功能胶进行酶标仪检测，得到的数据如图13所示。由图可知，在琼脂糖的含量为0.3质量％时，其吸光度差值大，用于作为检测生物胺后变色效果更为明显，其灵敏度更高，琼脂糖的含量高于0.3质量％，其吸光度差值逐渐变小。
测试例4
采用制备例1制备得到的普鲁士蓝银，制备含普鲁士蓝银的功能胶，其中普鲁士蓝银的含量为250μg/mL，琼脂糖的含量为0.3质量％，功能胶厚度分别为2mm、2.5mm、3mm、3.5mm和4mm。分别对上述功能胶进行酶标仪检测，得到的数据如图14所示。由图可知，在功能胶厚度为3mm时，其吸光度差值大，用于作为检测生物胺后变色效果更为明显，其灵敏度更高，功能胶厚度高于或低于3mm，其吸光度差值逐渐变小。
根据图2可知，在将普鲁士蓝银和琼脂糖混合时，通过紫外光谱仪检测，光波长在500-800nm之间有较大的吸光度，而将普鲁士蓝银、琼脂糖和三甲胺混合后，通过紫外光谱仪检测，在500-800nm之间峰消失，说明普鲁士蓝银、琼脂糖和三甲胺混合后，能够将有色的功能胶变为无色。
根据图3可知，采用本发明所述的方法在三甲胺浓度为10×10-9-25×10-9之间有较好的检测效果，其颜色变化与浓度呈线性关系。
图4是36g的虾在三个不同温度连续监测下的试验结果图，其中，a为虾在4℃，连续监测9d，每隔一天的监测结果图片，b为虾在25℃连续监测18h，每隔2小时的监测结果图片，c为虾在37℃连续监测9h，每隔1小时的监测结果图片；
根据图4-7可知，温度越高，虾的腐烂速度越快，产生的生物胺的量越多，而功能胶变为无色的时间越短。虾的质量越大，腐烂产生生物胺的量越大，功能胶变为无色的时间越短。
图8是制备例1制得的普鲁士蓝银的XRD图以及普鲁士蓝的标准XRD图，由图8可知，该普鲁士蓝银的XRD图和普鲁士蓝的标准XRD图具有高度相似性，该普鲁士蓝银的结构与普鲁士蓝相似，而且根据图9可知，该化合物中含有银元素和铁元素，且银元素和铁元素的摩尔比为1:1，根据图10可知，该红外图中在2070cm-1处含有Ag-CN-Fe的峰，说明该化合物中含有Ag-CN-Fe，根据银元素和铁元素的摩尔比可知，其化学式为K3Ag[Fe(CN)6]3。
通过本发明提供的方法，将含有化学式为MaAg(4-a)[Fe(CN)6]3(M为K或Na，0<a<4)普鲁士蓝银的功能胶和待检测食材置于同一密闭空间内，当待检测食品不新鲜时，会产生生物胺，密闭空间内的生物胺的浓度能够体现食品的新鲜度，普鲁士蓝银能够与生物胺发生作用使其从深蓝色变为无色，其颜色变化从有颜色(深蓝色)变为无颜色(无色)，相比于从一种颜色变化至另一种颜色，该颜色变化更为明显，所以检测更为灵敏。而且采用含有普鲁士蓝银的功能胶的变色时间为3-30min，相比于其它材料其变色时间更短，能够进一步提高其检测的灵敏度。而且，将其制成功能胶，方便携带，成本低廉，即效益最大化的监测动物源性食品新鲜度，实际应用价值高，不需要专业的操作人员，容易推广，适用餐厅，酒店，家庭及各种检验检疫部门用于评判动物源性食品新鲜度。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种动物源食品新鲜度的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备含有普鲁士蓝银的功能胶；
S2、将所述功能胶和待检测食品置于同一密闭空间内，静置后观察所述功能胶呈现的颜色确认所述待检测食品的新鲜度；
其中，所述普鲁士蓝银的化学式为MaAg(4-a)[Fe(CN)6]3，M为K或Na，0<a<4。
2.根据权利要求1所述的动物源食品新鲜度的检测方法，其特征在于，所述普鲁士蓝银的化学式为K3Ag[Fe(CN)6]3。
3.根据权利要求1所述的动物源食品新鲜度的检测方法，其特征在于，所述普鲁士蓝银的制备方法包括：
将柠檬酸、亚铁氰盐、硝酸银和水混合，在50-90℃的条件下搅拌2-4h，冷却至室温后分离，洗涤，得到所述普鲁士蓝银；
其中，所述亚铁氰盐为亚铁氰化钾或亚铁氰化钠，所述柠檬酸、所述亚铁氰盐和所述硝酸银的摩尔比为1:2-6:3-6。
4.根据权利要求3所述的动物源食品新鲜度的检测方法，其特征在于，所述柠檬酸、亚铁氰盐、硝酸银和水的混合方法包括：分别配制含柠檬酸的水溶液、含亚铁氰盐的水溶液和含硝酸银的水溶液，将所述含柠檬酸的水溶液在50-90℃的条件下搅拌2-10min后，加入所述含亚铁氰盐的水溶液和所述含硝酸银的水溶液，在50-90℃的条件下继续搅拌。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的动物源食品新鲜度的检测方法，其特征在于，在所述含有普鲁士蓝银的功能胶中，所述普鲁士蓝银的含量为0.01-0.05mg/mL。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的动物源食品新鲜度的检测方法，其特征在于，所述制备含有普鲁士蓝银的功能胶的方法包括：将普鲁士蓝银、凝胶材料和水混合，成型后得到所述功能胶。
7.根据权利要求6所述的动物源食品新鲜度的检测方法，其特征在于，所述普鲁士蓝银、凝胶材料和水的混合方法包括：分别配制含普鲁士蓝银的水溶液以及含凝胶材料的水溶液，然后将所述含普鲁士蓝银的水溶液和所述含凝胶材料的水溶液混合。
8.根据权利要求6所述的动物源食品新鲜度的检测方法，其特征在于，在所述含有普鲁士蓝银的功能胶中，所述凝胶材料的含量为0.1-0.5质量％；
所述凝胶材料选自葡聚糖、琼脂糖、海藻酸钠、聚丙烯酰胺、明胶和卡拉胶中的至少一种。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的动物源食品新鲜度的检测方法，其特征在于，在步骤S2中，所述静置的时间为3-30min。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的动物源食品新鲜度的检测方法，其特征在于，所述观察所述功能胶呈现的颜色的方法包括：拍摄所述功能胶的照片，通过颜色比对软件对所述照片中功能胶的颜色进行比对。
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- 2021-06-18 CN CN202110679261.0A patent/CN113552073B/zh active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113552073B (zh) | 2024-08-13 |
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