CN113740410B - 金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法 - Google Patents
金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113740410B CN113740410B CN202111127899.XA CN202111127899A CN113740410B CN 113740410 B CN113740410 B CN 113740410B CN 202111127899 A CN202111127899 A CN 202111127899A CN 113740410 B CN113740410 B CN 113740410B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tuna meat
- detected
- ripening
- tuna
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 title claims abstract description 82
- 230000005070 ripening Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 33
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 8
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 7
- 108010022337 Leucine Enkephalin Proteins 0.000 claims description 4
- URLZCHNOLZSCCA-UHFFFAOYSA-N leu-enkephalin Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1CC(N)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)NC(C(=O)NC(CC(C)C)C(O)=O)CC1=CC=CC=C1 URLZCHNOLZSCCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000005595 deprotonation Effects 0.000 claims 1
- 238000010537 deprotonation reaction Methods 0.000 claims 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 17
- WTJKGGKOPKCXLL-RRHRGVEJSA-N phosphatidylcholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCCC=CCCCCCCCC WTJKGGKOPKCXLL-RRHRGVEJSA-N 0.000 description 13
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 8
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 8
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 8
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 241000894007 species Species 0.000 description 8
- JZNWSCPGTDBMEW-UHFFFAOYSA-N Glycerophosphorylethanolamin Natural products NCCOP(O)(=O)OCC(O)CO JZNWSCPGTDBMEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 7
- 150000008104 phosphatidylethanolamines Chemical class 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 150000003905 phosphatidylinositols Chemical class 0.000 description 5
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010198 maturation time Effects 0.000 description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 235000019568 aromas Nutrition 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 150000002190 fatty acyls Chemical group 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- KSMVZQYAVGTKIV-UHFFFAOYSA-N decanal Chemical compound CCCCCCCCCC=O KSMVZQYAVGTKIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002330 electrospray ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 2
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 2
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 2
- JARKCYVAAOWBJS-UHFFFAOYSA-N hexanal Chemical compound CCCCCC=O JARKCYVAAOWBJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002013 hydrophilic interaction chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 2
- BSAIUMLZVGUGKX-UHFFFAOYSA-N non-2-enal Chemical compound CCCCCCC=CC=O BSAIUMLZVGUGKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 229940012957 plasmin Drugs 0.000 description 2
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 2
- 235000014102 seafood Nutrition 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- KLTVSWGXIAYTHO-UHFFFAOYSA-N 1-Octen-3-one Chemical compound CCCCCC(=O)C=C KLTVSWGXIAYTHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 241000154494 Chlorogomphus auratus Species 0.000 description 1
- 239000004278 EU approved seasoning Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000000232 Lipid Bilayer Substances 0.000 description 1
- 244000167230 Lonicera japonica Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009102 absorption Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 235000015223 cooked beef Nutrition 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000009615 deamination Effects 0.000 description 1
- 238000006481 deamination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerol group Chemical group OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 230000020958 lipid digestion Effects 0.000 description 1
- 230000037356 lipid metabolism Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004895 liquid chromatography mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 235000021281 monounsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000020660 omega-3 fatty acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940012843 omega-3 fatty acid Drugs 0.000 description 1
- 239000006014 omega-3 oil Substances 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 235000020777 polyunsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001568 sexual effect Effects 0.000 description 1
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
Abstract
本发明公开了一种金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法，包括以下步骤，a、对湿式熟成不同时间的多个金枪鱼肉的样本进行REIMS检测，得到多个样本的脂质组学表型数据；b、计算每个样本中的如下离子的相对含量：m/z 909.6、m/z 327、m/z 745.4、m/z 683.5、m/z 281、m/z 791.4和m/z 747.5，得多个样本数据集；c、对待检测的金枪鱼肉进行REIMS检测，得到待检测金枪鱼肉数据集，d、将待检测金枪鱼肉数据集分别与多个样本数据集进行比对，确定待检测金枪鱼肉的熟成成熟度。本发明具有能基于REIMS对金枪鱼肉的湿式熟成成熟度进行检测的优点，还具有检测准确率高的优点。
Description
技术领域
本发明属于金枪鱼肉的湿式熟成领域，尤其涉及一种金枪鱼肉湿式熟成及熟成过程的成熟度检测方法。
背景技术
金枪鱼肉因其独特和令人喜爱的口味而成为全球流行的生鱼片来源，引起了越来越多消费者的兴趣和喜爱。此外，由于含有丰富的蛋白质、脂质、维生素和碳水化合物，以及作为必需ω-3脂肪酸的理想来源，金枪鱼肉具有降低血压、胆固醇并预防心血管疾病等营养作用。然而，金枪鱼肉在储存过程中却极易发生变质和微生物腐败，因此需要对金枪鱼肉进行熟成，以提高保存时间。
目前的湿式熟成技术建立在古代肉类保存方法基础上，通过添加盐、亚硝酸盐(在某些产品中为硝酸盐)以及糖和调味料并辅以按摩来达到贮藏、固色和增强风味等目的。熟成鱼肉近年来受到广泛关注，由于熟成过程中会产生丰富的鲜味和独特的柔软质地，并且可以很好地延长保质期，因此具有有效和可持续利用海鲜的潜力。多数已报道的肉类熟成研究都是在牛肉和猪肉上进行的，几乎没有关于金枪鱼肉熟成的研究报告。进行湿式熟成后，金枪鱼肉的口感变好，但目前还没有研究表明金枪鱼肉在湿式熟成过程中的脂质组学特征，商家也就无法在买到的、湿式熟成金枪鱼肉中抽检并根据脂质组学特征判断出成熟度，难以保证出售的金枪鱼肉成熟度恰到好处，出售的金枪鱼肉口感差难以稳定到较高程度。
磷脂是一个具有骨架、头部基团和脂肪酰基链的多种组合的大家族，它们在形成海鲜特有的香气中起着重要作用。在熟成过程中，内源性脂肪酰基化合物的氧化分解是产生己醛、壬烯醛、癸醛、癸醛和1-辛烯-3-一等特征香气的最重要途径。这些脂质衍生的化合物有助于产生特有的香气，并对消费者的接受度产生重大影响。此外，磷脂是所有细胞膜脂质双分子层的重要组成部分，在脂质消化、运输和吸收、信号通路和炎症过程中发挥着关键的生物学作用。然而，大多数研究针对的是熟成的牛肉和猪肉，并且要么只提供了磷脂的总含量，要么只提供了主要的磷脂类别，而没有提供关于确切分子种类的详细信息。因此，湿式熟成的金枪鱼肉中不同磷脂类、亚类和单个分子种类的结构和营养特征仍不清楚。
磷脂分析是一种潜在的鱼类鉴定方法。虽然鱼的脂肪酸组成是如年龄、季节、脂质代谢、性成熟和环境因素等多种条件共同作用的结果，但某些脂肪酸成分的存在与否仅取决于物种。随着过去几年脂质组学的发展，其在详细而全面的脂质分析和结构解析方面取得了重大进展。经典的检测脂质组学特征的标准分析方法包括液相色谱-质谱(LC-MS)、shotgun多维质谱(MDMS)、核磁共振(NMR)等。在脂质组学方面，MS分析已被广泛使用。电喷雾质谱(ESI-MS)灵敏度高，对磷脂鉴定具有高度特异性。亲水相互作用色谱(HILIC)经常与MS结合使用，以鉴定从各种食品基质中提取的磷脂分子种类。NMR是一种多组分技术，可提供有关甘油三酯和磷脂中脂肪酸的脂肪酸组成、脂质类别和sn-2位置特异性的信息。然而，这些方法费时、费力，并且使用时会用到一系列的有毒化学品。
快速蒸发电离质谱(REIMS)是一种新技术，它利用智能透热刀(iKnife)从样品表面产生的气溶胶进行基于MS的实时脂质组学分析，REIMS使用时并不会用到有毒化学品，没有安全隐患，但目前并不清楚金枪鱼肉中会有哪些物质会随着熟成过程而相应的发生变化，也就无法基于这些变化物质而利用REIMS而鉴定出金枪鱼肉熟成的成熟度。因此，需要一种基于REIMS的金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法。本发明具有能基于REIMS对金枪鱼肉的湿式熟成成熟度进行检测的优点，还具有检测准确率高的优点。
本发明的技术方案：一种金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法，包括以下步骤，
a、对湿式熟成不同时间的多个金枪鱼肉的样本进行REIMS检测，REIMS检测时采用负离子模式，得到多个样本的脂质组学表型数据；
b、基于多个样本的脂质组学表型数据，使用峰面积归一化方法计算每个样本中的如下离子的相对含量：m/z 909.6、m/z 327、m/z 745.4、m/z 683.5、m/z 281、m/z 791.4和m/z 747.5，得多个样本数据集；
c、对待检测的金枪鱼肉进行REIMS检测，得到待检测金枪鱼肉的脂质组学表型数据，使用峰面积归一化方法计算到待检测金枪鱼肉的如下离子的相对含量：m/z 909.6、m/z327、m/z 745.4、m/z 683.5、m/z 281、m/z 791.4和m/z 747.5，得到待检测金枪鱼肉数据集，
d、将待检测金枪鱼肉数据集分别与多个样本数据集进行比对，选取与待检测金枪鱼肉数据集最接近的样本数据集，以选取的样本数据集的样本的熟成时间作为待检测金枪鱼的熟成时间，确定待检测金枪鱼肉的熟成成熟度。
前述的金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法中，所述步骤a中，对金枪鱼肉的样本进行REIMS检测时，iKnife通过REIMS接口连接质谱仪，iKnife多次切割样本，每次的切割长度10-20mm、深度1.5-2.5mm、功率10-20w、时间2-4s，切割时产生气溶胶，切割产生的气溶胶进入质谱仪中，在m/z 200-1000的质量范围内进行自动分析，生成脂质组学表型数据。
前述的金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法中，所述步骤a中，每次的切割长度15mm、深度2mm、功率15w、时间3s。
与现有技术相比，本发明通过大量的实验以及分析确定了金枪鱼肉在湿式熟成过程的中变量离子最重要变化物质为七种离子：m/z909.6、m/z 327、m/z 745.4、m/z 683.5、m/z 281、m/z 791.4和m/z 747.5，并以上述七种离子建立样本数据集，对待检测的金枪鱼肉进行REIMS检测后，只需要将得到的待检测金枪鱼肉数据集与样本数据集进行比对，即可得知待检测金枪鱼肉的熟成时间，即熟成的成熟度。此外，本发明通过进一步地改进，还提高了检测的准确率。因此，本发明具有能基于REIMS对金枪鱼肉的湿式熟成成熟度进行检测的优点，还具有检测准确率高的优点。
附图说明
图1是是五个金枪鱼肉样本的形态对比图。
图2是熟成1天的样本在m/z200-1000区域的质谱图。
图3是熟成3天的样本在m/z200-1000区域的质谱图。
图4是熟成5天的样本在m/z200-1000区域的质谱图。
图5是熟成7天的样本在m/z200-1000区域的质谱图。
图6是热图。
图7是载荷图。
图8是VIP图。
图9是circos图。
图10是iknife切割平台的正视图。
图11是夹头的左视图。
图12是刮刀的正视图。
图13是台板的左视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法，包括以下步骤，
a、对湿式熟成时间分别为0天、1天、3天、5天和7天的五个金枪鱼肉的样本进行REIMS检测，五个样本的形态如图1所示(T0W、T1DW、T3DW、T5DW、T7DW分别为熟成时间分别为0天、1天、3天、5天和7天的样本)，得到五个样本的脂质组学表型数据。
进行REIMS检测时，质谱仪采用负离子模式(本发明曾经测试了正负离子模式以探究最大化表征金枪鱼样品特征信息的检测模式，但正离子模式下获得的质谱主要是甘油酯的钠、钾和铵加合物，这些离子特异性较差且不稳定，无法用作识别不同湿式熟成过程金枪鱼样品的特征)，锥电压40v，加热器偏置为60v，在m/z 200-1000的质量范围内进行分析，每次扫描的速率为1s，在负离子模式下，金枪鱼肉中的磷脂和脂肪酸可以被很好地电离并在质谱中产生特征峰，可以用作物种分化的潜在标志物；iKnife通过REIMS接口连接质谱仪，iKnife共6次切割样本，以确保所收集数据的质量控制和准确性，每次切割之间有10s的间隔，通过刮掉残留物并用湿海绵擦拭来清洁iKnife，以避免残留效应和导电性损失，每次的切割长度15mm、深度2mm、功率15w、时间3s，切割时产生气溶胶，切割产生的气溶胶进入质谱仪中，在m/z 200-1000的质量范围内进行自动分析，生成脂质组学表型数据。对于质量校正，制备亮氨酸脑啡肽溶液(亮氨酸脑啡肽溶于2-丙醇中，浓度200ng/mL的)，将亮氨酸脑啡肽溶液以100μL/min的流速与气溶胶一起进入质谱仪的REIMS源。在以上参数条件下，湿式熟成金枪鱼肉的脂质组学表型数据干净、信息丰富且可重现，组织电流暴露最小，特征峰的信号强度达到最大化。
每个样本的脂质组学表型数据中包含质量范围为m/z 200-1000的特征离子，基于m/z 554.261的亮氨酸脑啡肽去质子化分子的参考峰校正质量漂移。m/z 200-400和m/z600-1000两个区域的峰分别代表脂肪酸和磷脂这两种典型的分子种类，这两个区域的这些峰分别归因于游离脂肪酸电离和磷脂碎裂产生的离子，这些离子的化学结构可以根据它们的精确质量值和现有资料中公布的结果确定。
b、基于多个样本的脂质组学表型数据，使用峰面积归一化方法计算每个样本中的如下离子的相对含量：m/z 909.6、m/z 327、m/z 745.4、m/z 683.5、m/z 281、m/z 791.4和m/z 747.5，得多个样本数据集。
如图2-图5所示，可以观察到离子强度随着湿式熟成从1到7天的显著变化。如表1所示，在m/z 200-400区域，共检测出20个脂肪酸的离子峰，可分为三类，即饱和脂肪酸(40.15％)、单不饱和脂肪酸(16.98％)和多不饱和脂肪酸(42.87％)。其中T0D代表湿式熟成时间0天的金枪鱼肉，T1DW代表湿式熟成时间1天的金枪鱼肉，T3DW代表湿式熟成时间3天的金枪鱼肉，T5DW代表湿式熟成时间5天的金枪鱼肉，T7DW代表湿式熟成时间7天的金枪鱼肉。
表1
在m/z 600-1000区域，由于不同的磷脂分子种类，离子峰具有很大的多样性，m/z910(m/z 909.5582四舍五入为整数)是光谱中最高的离子，信号强度高达5.29e5，其化学结构可表征为磷脂酰肌醇(PI)[PIC18:0/22:6-H]–。这里附近的峰经常出现在海洋生物的质谱中，例如m/z 835([PIC16:0/18:1-H]–)、m/z 881([PIC18:1/20:5-H]–)、m/z 883([PIC18:0/20:5-H]–)、m/z 885([PIC18:0/20:4-H]–)和m/z 911([PIC18:0/22:5-H]–)。虽然这些PI信号在光谱中很丰富，但它们只占生物体总磷脂含量的一小部分。据报道，L.japonicas、C.idellus和C.auratus中PI的含量分别为1.45、0.86和0.78mg/g，远低于PC和PE。磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)是众所周知的磷脂，具有连接到甘油骨架的sn-2/sn-3位置的不同脂肪酰基链。通过iKnife-REIMS方法，PC和PE分子都可以在负离子模式下轻松电离。由于iKnife是一种高能设备，PC和PE分子容易失去含氮部分，导致PC脱三甲胺为[PC-N(CH3)3]-，PE脱氨基为[PE-NH3]-。在失去特征性的头基后，PC和PE的化学结构变得相同。这种现象可以通过氮规则来验证，即m/z 600-800区域的离子具有奇数m/z值，表明它们的分子式由偶数个氮原子(0、2、4等)组成。例如，m/z 729被表征为PC/PEC18:0/18:0的离子，即[PCC18:0/18:0-N(CH3)3]-和[PEC18:0/18:0-NH3]-。m/z 775被阐明为PC/PEC18:0/22:5的离子，它源自于[PCC18:0/22:5-N(CH3)3]-和[PEC18:0/22:5-NH3]-。还观察到了1-O-烷基(纤溶酶基)和1-O-alk-1'-烯基(纤溶酶基)衍生的磷脂，例如m/z 685(PC/PECo-16:0/18:1的离子)、m/z 703(PC/PECo-16:1/20:5的离子)、m/z 761(PC/PECo-18:0/22:5的离子)，其中前缀“o-”代表烷基键。使用峰面积归一化方法计算每个脂质分子种类的相对含量，每个峰的组成和相对含量总结在表2中。
表2
表2表明，大部分脂肪酸呈下降趋势，如m/z 281(FAC18:1)，其相对含量变化分别为13.70％(T0D)、13.37％(T1DW)、13.35％(T3DW)、11.88％(T5DW)和11.25％(T7DW)。有趣的是，DHA的相对含量从31.91％(T0D)逐渐增加到39.35％(T7DW)。过量的DHA可能源于DHA结构的甘油酯和磷脂的降解。PI也呈现显着下降趋势。例如，m/z 909([PIC18:0/22:6-H]–)的相对含量从32.13％(T0D)下降到22.48％(T1DW)、13.95％(T3DW)、11.16％(T5DW)和7.68％(T7DW)。m/z 885([PIC18:0/20:4-H]–)的相对含量从6.20％(T0D)下降到4.50％(T1DW)、3.73％(T3DW)、3.32％(T5DW)和3.04％(T7DW)。湿式熟成金枪鱼脂质相对含量的这些明显变化，使得实时识别不同老化时间下的金枪鱼肉可以实现。
c、对待检测的、湿式熟成的金枪鱼肉进行REIMS检测，得到个待检测金枪鱼肉的脂质组学表型数据，使用峰面积归一化方法计算到待检测金枪鱼肉的如下离子的相对含量：m/z 909.6、m/z 327、m/z 745.4、m/z 683.5、m/z 281、m/z 791.4和m/z 747.5，得到待检测金枪鱼肉数据集。
d、将待检测金枪鱼肉数据集分别与多个样本数据集进行比对，选取与待检测金枪鱼肉数据集最接近的样本数据集，以选取的样本数据集的样本的熟成时间作为对应的待检测金枪鱼的熟成时间，确定对应的待检测金枪鱼肉的熟成成熟度。
本发明将离子：m/z 909.6、m/z 327、m/z 745.4、m/z 683.5、m/z 281、m/z 791.4和m/z 747.5，作为待检测金枪鱼肉数据集的原因如下：通过使用热图将湿式熟成金枪鱼肉与变量强度之间的关联可视化，表明相对强度从低到高变化。如图6所示，一系列具有分子质量(m/z 200-1000)的微分离子在熟成的样品中高度表达，并且这些离子在长期熟成过程中表现出变化的趋势。从图7和图8中可以确定湿式熟成过程中金枪鱼肉最显着的差异因素，基于此从从具有高辨别潜力的加载图中总共选择了七个变量，分别为：m/z 909.6_PIC18:0/22:6(4.80)、m/z 327DHA(2.58)、m/z 745.4_PC/PEC18:1/20:5和PC/PEC16:1/22:6(2.52),m/z 683.5_PC/PECo-16:1/18:1(1.82),m/z 281_FAC18:1(1.81),m/z 791.4_PC/PEC20:5/22:6(1.40)和m/z 747.5_PC/PEC18:0/20:5(1.12)。最后通过circos图(图9)可视化了七个变量离子的浓度与不同熟成时间下金枪鱼切片之间的相关性的整体和综合视图。表明不同熟成时间下的样品相邻且分布在右侧区域，七个变量离子分布紧密且位于左侧。连接强度与线的粗细相对应。例如，样品与m/z 909之间的线的厚度随着老化时间的延长而变窄，这表明老化过程显着影响了脂质的变化。这些结果共同表明，熟成金枪鱼不同时间组之间存在组成差异，即表明了将m/z 909.6、m/z 327、m/z 745.4、m/z 683.5、m/z 281、m/z791.4和m/z 747.5离子作为检测验证对比对象的正确性。
验证：本发明的可靠性通过分析三个连续运行六次重复的相对标准偏差(RSD)的准确性和重现性来评估的。准确度通过评估同一批次内重复样本的误差来计算，而重复性则通过分析连续三天每天三份重复样本的误差来计算。结果表明，准确度的RSD值在4.888～9.53％之间，重现性的RSD值小于9.28％。之后，将本发明应用于32批湿式熟成金枪鱼样品，样品的成熟度差异为2的整数倍天数。不同成熟度的金枪鱼肉可以被实时和明确地区分。湿式熟成过程中金枪鱼肉的识别准确率为97.5％。结果表明，本发明准确可靠，可用于金枪鱼样品在湿式熟成过程中的实时成熟检测。
实施例2。与实施例1不同的是，所述步骤a中，每次的切割长度10mm、深度2.5mm、功率10w、时间4s。
实施例3。与实施例1不同的是，每次的切割长度10mm、深度1.5mm、功率20w、时间2s。
目前，进行iKnife在切割时，人员手持iKnife上笔形的刀杆进行切割，切割长度、深度和速度难以把控，由于被切割物的顶面经常凹凸不平，更是容易导致切割深度难以均匀，进行重复性试验或对比性试验时，因每次切割的切割长度、深度和速度难以保持相同，增加了变量因素，容易导致实验不准确甚至产生完全不同的实验结果，为此，本发明还提供一种iknife切割平台，用于iKnife在切割使用。
iknife切割平台，如图10-图13所示，包括底板1，底板1的底部设有支撑脚2，底板1的上方设有直梁3，直梁3的两端均设有与底板1连接的立柱4，直梁3的一侧设有滑轨5，滑轨5上设有滑块6，滑块6上设有气缸7，气缸7的输出端设有转接块8，转接块8的一侧设有刮刀9，刮刀9上设有竖向的长孔38，长孔38内设有转接块8连接的销轴39，销轴的端部设有用于刮刀9限位的导板40，刮刀9的下端折弯而倾斜，转接块8上设有用于固定刀杆的夹头10，夹头10为管状，夹头10的侧壁上设有压紧螺钉11；直梁3上设有第一电机12，所述第一电机12是带有驱动器的步进电机，第一电机12的输出端设有螺杆13，螺杆13上设有的螺母14，螺母14通过支架15连接滑块6；
底板1上设有用于摆放待切割样品的台板16，台板16上设有挡板17，挡板17的一侧依次设有动板18和定板19，挡板17和动板18等高，挡板17的顶面与刮刀9的下端等高，动板18的一侧设有导向轴20，导向轴20的一端穿过定板19，动板18和定板19之间设有套在导向轴20上的弹簧21，挡板17与动板18之间设有限位块22；
台板16的一侧设有依次设有顶部开口的第一转筒23和顶部开口的第二转筒24，第一转筒23和第二转筒24均向下延伸穿过底板1，第一转筒23和第二转筒24均通过轴承25与底板1转动连接；第一转筒23上设有第一齿轮26，第二转筒24上设有与第一齿轮26连接的第二齿轮27，第一齿轮26的直径是第二齿轮27的1/2，第二转筒24的底部设有转轴28，转轴28上设有被动轮29，被动轮29通过皮带30连接主动轮31，底板1上设有输出端与主动轮31连接的第二电机32；第一转筒23内设有直径0.3-0.5mm的磨粒34，第二转筒24内设有酒精35，酒精35的液面上设有海绵板36，海绵板36的上下侧均设有与第二转筒24固定的限位环37。
还包括PLC的控制器33，第一电机12和第二电机32均与控制器33连接，气缸7通过电磁阀连接高压气源，电磁阀连接控制器33；第一转筒23和第二转筒24的上方均设有回归反射型的光电传感器34，光电传感器34固定在直梁3的底部，光电传感器连接控制器33。
iknife切割平台的工作原理：推动动板18，使动板18远离挡板17，将被切割物品放到动板18和挡板17之间，松开动板18，动板18在弹簧21作用下回移动，直至与限位块22接触，被切割物品被挤压而高度变高、长度变长，高度变高的被切割物应高于挡板17的高度。根据所需的iknife切割长度，用预备的刀片相应的将被切割物品切断，并移出被切部分。根据所需的iknife切割深度，松开压紧螺钉11，调节刀杆高度。利用控制器33设定iknife的切割速度。
启动控制器33，控制器33向第二电机32输出第一信号，第二电机32启动，第二电机带动主动轮31旋转，主动轮31通过皮带30带动被动轮29旋转，被动轮29通过转轴28带动第二转筒24旋转，第二转筒24带动第二齿轮27旋转，第二齿轮27通过第一齿轮26带动第一转筒23旋转。
控制器33向第一电机12输出第二信号，第二电机12驱动螺杆13旋转，螺母14水平移动，螺母14通过支架15驱动滑块6移动，刮刀9和刀杆同步移动，刮刀9先经过被切割物，刮平被切割物的上端，然后刀杆下端的切割端头匀速经过被切割物。当气缸7经过第一转筒34上方的光电传感器34时，该光电传感器34产生第三信号发送到控制器33，控制器33依次向第一电机12发出第四信号、向电磁阀发出第五信号、向电磁阀发出第六信号、向第一电机12发出第七信号。第一电机12收到第四信号后关闭；电磁阀接收到第五信号后打开，使气缸伸出，导杆的切割端头伸入到第一转筒34中，被磨粒34初步擦去表面残留物质；电磁阀接收到第六信号后关闭，气缸收缩；第一电机12接收到第七信号启动，气缸7继续水平移动。
当气缸7移动到第二转筒24上方的光电传感器34时，该光电传感器34产生第八信号，送到控制器33，控制器33依次向第一电机12发出第四信号、向电磁阀发出第五信号、向电磁阀发出第六信号、向第一电机12发出第九信号，第一电机12收到第四信号后关闭；电磁阀接收到第五信号后打开，使气缸伸出，刀杆的切割端头伸入到第一转筒34中，被海绵板36继续擦洗，确保刀杆的切割端头干净；电磁阀接收到第六信号后关闭，气缸收缩；第一电机12接收第九信号反转，带动螺母14回到原位。
iknife切割平台的有益效果是，在进行重复性以及对比性实验时，可以确保每次切割的切割长度、深度和速度相同，并可自动对每次切割完毕的切割端头进行自动清洁，进一步的减少不确定因素，提高实验的准确性，并且结构较为简单、故障率低、使用方便。对切割端头进行清洁时，用旋转的磨粒34保证切割端头上的烧结物被去除，并用浸润酒精的海绵板进一步的取出其上的灰尘，保证清洁程度高。在酒精上设置海绵板，而不用酒精直接清洗切割端头，是因为酒精在旋转下容易溢出，海绵板起到了挡板的作用，并减少酒精挥发，减低成本、减少酒精的补充添加步骤。当切割端头下降进入到第一转筒23或第二转筒24内时，刮刀9被对应转筒阻挡而不能进入，此时，销轴39在长孔38内继续下移，刮刀9不与对应的转筒发生碰撞，仅仅是贴合而已。
Claims (3)
1.金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法，其特征在于：包括以下步骤，
a、对湿式熟成不同时间的多个金枪鱼肉的样本进行REIMS检测，REIMS检测时采用负离子模式，得到多个样本的脂质组学表型数据，每个样本的脂质组学表型数据中包含质量范围为m/z 200-1000的特征离子，基于m/z 554.261 的亮氨酸脑啡肽去质子化分子的参考峰校正质量漂移；
b、基于多个样本的脂质组学表型数据，使用峰面积归一化方法计算每个样本中的如下离子的相对含量：m/z 909.6、m/z 327、m/z 745.4、m/z 683.5、m/z 281、m/z 791.4和m/z747.5，得多个样本数据集；
c、对待检测的金枪鱼肉进行REIMS检测，得到待检测金枪鱼肉的脂质组学表型数据，使用峰面积归一化方法计算到待检测金枪鱼肉的如下离子的相对含量：m/z 909.6、m/z 327、m/z 745.4、m/z 683.5、m/z 281、m/z 791.4和m/z 747.5，得到待检测金枪鱼肉数据集，
d、将待检测金枪鱼肉数据集分别与多个样本数据集进行比对，选取与待检测金枪鱼肉数据集最接近的样本数据集，以选取的样本数据集的样本的熟成时间作为待检测金枪鱼的熟成时间，确定待检测金枪鱼肉的熟成成熟度。
2.根据权利要求1所述的金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法，其特征在于：所述步骤a中，对金枪鱼肉的样本进行REIMS检测时，iKnife通过REIMS接口连接质谱仪，iKnife多次切割样本，每次的切割长度10-20mm、深度1.5-2.5mm、功率10-20w、时间2-4s，切割时产生气溶胶，切割产生的气溶胶进入质谱仪中，在m/z 200-1000的质量范围内进行自动分析，生成脂质组学表型数据。
3.根据权利要求2所述的金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法，其特征在于：所述步骤a中，每次的切割长度15mm、深度2mm、功率15w、时间3s。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111127899.XA CN113740410B (zh) | 2021-09-26 | 2021-09-26 | 金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111127899.XA CN113740410B (zh) | 2021-09-26 | 2021-09-26 | 金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113740410A CN113740410A (zh) | 2021-12-03 |
| CN113740410B true CN113740410B (zh) | 2023-06-06 |
Family
ID=78741011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111127899.XA Active CN113740410B (zh) | 2021-09-26 | 2021-09-26 | 金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113740410B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115436539B (zh) * | 2022-09-20 | 2023-06-27 | 浙江工商大学 | 基于脂质组学分析方法的金枪鱼品种及部位鉴定方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003083883A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Akagi Suisan Kk | 赤身魚の肉性状検査法及びその装置 |
| JP2009079966A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Shizuoka Prefecture | 畜肉の熟成度判定方法 |
| CN110596332A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-20 | 大洋世家(舟山)优品有限公司 | 金枪鱼鱼肉鲜度的检测方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3933396B2 (ja) * | 2001-01-09 | 2007-06-20 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 魚類の鮮度測定方法 |
| DE102010019870B4 (de) * | 2010-05-07 | 2024-06-20 | Bruker Daltonics GmbH & Co. KG | Massenspektrometrischer Mikrobennachweis |
| CN104698044A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 上海闵临机电科技有限公司 | 一种用于食品检测的电子舌 |
| CN108982644A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-12-11 | 浙江工商大学 | 基于reims直接采样检测南极犬牙鱼脂质组学轮廓的方法 |
| CN108828051B (zh) * | 2018-07-04 | 2021-03-23 | 浙江工商大学 | 快速蒸发离子化质谱的南极磷虾油的脂质实时检测方法 |
| KR20210106307A (ko) * | 2020-02-20 | 2021-08-30 | 주식회사 두두원 | 숙성 온도 별 참치의 적정숙성기간 예측 방법 |
-
2021
- 2021-09-26 CN CN202111127899.XA patent/CN113740410B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003083883A (ja) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Akagi Suisan Kk | 赤身魚の肉性状検査法及びその装置 |
| JP2009079966A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Shizuoka Prefecture | 畜肉の熟成度判定方法 |
| CN110596332A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-20 | 大洋世家(舟山)优品有限公司 | 金枪鱼鱼肉鲜度的检测方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Detection of lipidomics characterization of tuna meat during different wet-aging stages using iKnife rapid evaporative ionization mass spectrometry;Qing Shen 等;Food ResearchInternational;第156卷;第1-10页 * |
| 基于快速蒸发离子化质谱实时检测空气油炸鲳鱼的脂质组学轮廓;张蒙娜 等;质谱学报(第5期);第118-126页 * |
| 金枪鱼鱼肉色泽评定方法的研究进展;廖明涛 等;食品与发酵工业;第39卷(第6期);第135-140页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113740410A (zh) | 2021-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pikul et al. | Evaluation of three modified TBA methods for measuring lipid oxidation in chicken meat | |
| Zhang et al. | Study on the influences of ultrasound on the flavor profile of unsmoked bacon and its underlying metabolic mechanism by using HS-GC-IMS | |
| Del Nobile et al. | New strategies for reducing the pork back-fat content in typical Italian salami | |
| CN113740410B (zh) | 金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法 | |
| Pedro et al. | Low-sodium dry-cured rabbit leg: A novel meat product with healthier properties | |
| Deng et al. | Evaluation of volatile flavor compounds in bacon made by different pig breeds during storage time | |
| Thomsen et al. | Electron spin resonance spectroscopy for determination of the oxidative stability of food lipids | |
| Boselli et al. | Determination of phospholipid molecular species in pork meat by high performance liquid chromatography–tandem mass spectrometry and evaporative light scattering detection | |
| Porcari et al. | Food quality and authenticity screening via easy ambient sonic-spray ionization mass spectrometry | |
| CN108828051B (zh) | 快速蒸发离子化质谱的南极磷虾油的脂质实时检测方法 | |
| Wang et al. | Determination of intramuscular phospholipid classes and molecular species in Gaoyou duck | |
| Capodicasa et al. | Volatile alkanes and increased concentrations of isoprene in exhaled air during hemodialysis | |
| Nevigato et al. | Analysis of fatty acids in 12 Mediterranean fish species: advantages and limitations of a New GC‐FID/GC–MS based technique | |
| Im et al. | Identification and sensory evaluation of volatile compounds in oxidized porcine liver | |
| Wang et al. | Effects of ultrasound on the physicochemical properties and microstructure of salted‐dried grass carp (Ctenopharyngodon idella) | |
| Wang et al. | Flavor enhancement during the drying of scallop (Patinopecten yessoensis) as revealed by integrated metabolomic and lipidomic analysis | |
| Shen et al. | Monitoring the lipid oxidation and flavor of Russian sturgeon fillets treated with low temperature vacuum heating: formation and relationship | |
| Cho et al. | Comparison of tastes-related components and eating quality between hanwoo steer and cow longissimus thoracis muscles | |
| Chuaqui-Offermanns et al. | An HPLC method to determine o-tyrosine in chicken meat | |
| HAKAN et al. | Determination of carboxylic acids in apple juice by RP HPLC | |
| Zunin et al. | Identification and quantification of cholesterol oxidation products in canned tuna | |
| CN205786436U (zh) | 一种榨菜盐分及酸度快速检测装置 | |
| CN113720896B (zh) | 七种虾类实时鉴定的原位快速蒸发电离质谱法 | |
| Wei et al. | Insights into free fatty acid profiles and oxidation on the development of characteristic volatile compounds in dry-cured ham from Dahe black and hybrid pigs | |
| Veberg et al. | Front face fluorescence spectroscopy—A rapid method to detect early lipid oxidation in freeze stored minced turkey meat |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |