CN114113505B - 一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水产品肌肉品质预测技术领域。一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，其特征在于，包括如下步骤：1)选取健康鲜活鱼为原料鱼；2)将步骤1)中选取同一种类的36条原料鱼，进行呼吸频率计数，计算平均值，得到呼吸频率；3)将步骤2)中完成呼吸频率计数的原料鱼用50mg/L的MS‑222进行麻醉至昏迷，进行丙二醛含量测定，计算平均值，得到丙二醛含量；4)对步骤2)中得到的呼吸频率与步骤3)中得到的丙二醛含量进行线性拟合，得到公式y＝ax+b；5)待测鱼进行呼吸频率计数，带入公式y＝ax+b进行计算；6)对得到y值进行判定，y值越大，该鱼肌肉品质越差，当y≥2时则认为该活鱼肌肉品质较差。该方法操作时间短、检测条件简单。
Description
技术领域
本发明属于水产品肌肉品质预测技术领域，具体涉及一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法。
背景技术
根据《2020年全国渔业统计情况综述》，淡水鱼养殖产量为25863823吨，相比2019年增加1.51％。鱼类具有蛋白质优良、脂肪含量低、矿物质丰富等特点，是优质的营养物质来源，广受消费者的青睐。淡水鱼以鲜销为主，不同肌肉品质的活鱼，离池后的运输距离，售卖时间、消费者食用口感均受到较大影响。
适用于活鱼肌肉品质的检测方法，最重要的是即时性，检测时间越短越好。而传统鱼体肌肉品质检测方法(TVB-N、K值等理化指标检测、微生物检测)均存在前处理繁琐、耗时长等问题，无法采用。新兴的一些近红外、高光谱技术等，虽然能够实现鱼体肌肉品质预测，但存在设备成本昂贵，构建模型工作量大、通用性不强等问题。且以上两种方法还存在需要专业人员的问题。针对以上亟待解决的问题，需要一种耗时短、无需专业检测人员、检测条件简单的检测方法，实现活鱼肌肉品质的预测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，该方法操作时间短、检测条件简单。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)选取体表无损伤、无疾病的健康鲜活鱼为原料鱼；
2)将步骤1)中选取同一种类的36条体重为1.5kg-2.5kg的原料鱼迅速放入装有水的水箱中(水取自养殖池，水箱中的水质条件应该与养殖池的水质条件保持一致)，其中鱼水比为1：9(W/V)；每间隔5min，取6条原料鱼进行一次呼吸频率计数，并计算平均值，得到呼吸频率；计数方法为人工连续观察1min内原料鱼鳃盖一张一合的次数，其中一张一合计为1次；
3)将步骤2)中完成呼吸频率计数的原料鱼用50mg/L的MS-222进行麻醉至昏迷(MS-222的分子式是C10H15NO5S，化学名称：间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐)，尾部放血，取其背部肌肉，采用南京建成生物工程研究所试剂盒(货号：A003-1)，按说明书进行丙二醛含量测定，计算平均值，得到丙二醛含量；
4)对步骤2)中得到的呼吸频率与步骤3)中得到的丙二醛含量进行线性拟合，得到公式y＝ax+b,其中y为丙二醛含量，x为呼吸频率，a为拟合得到的系数数值一，b为拟合得到的系数数值二；
5)对步骤1)中同一种类的待测鱼进行呼吸频率计数，带入公式y＝ax+b进行计算；
6)对得到y值进行判定，y值越大，该鱼肌肉品质越差，当y≥2时则认为该活鱼肌肉品质较差。
进一步的，步骤1)-步骤3)中环境温度为17℃-24℃(最佳为17.2℃-23.2℃)，步骤5)中环境温度为17℃-24℃(最佳为17.2℃-23.2℃)。
进一步的，步骤1)中原料鱼为离池60min内(含60min,池为养殖池塘)，处于养殖、运输或售卖状态的健康鲜活鱼；其中，离池指鱼离开养殖池塘。
进一步的，步骤1)所述原料鱼为草鱼、鲢鱼、虹鳟鱼等淡水鱼中的一种。
进一步的，原料鱼的体重优选为2±0.2kg。
进一步的，步骤2)所述水箱规格为360cm*150cm*95cm。
进一步的，步骤5)中所述待测鱼与步骤1)为同一品种，同一重量，且为离池48h以内，处于养殖、运输或售卖状态的鲜活鱼。
进一步的，步骤5)中所述待测鱼为虹鳟鱼时，公式y＝ax+b中,a为0.0245，b为-1.0773。
进一步的，步骤5)中所述待测鱼为草鱼时，公式y＝ax+b中,a为0.0126，b为-0.2321。
进一步的，步骤5)中所述待测鱼为鲢鱼时，公式y＝ax+b中,a为0.0252，b为-0.1918。
当季节不同的时候，环境温度相差非常大的，这个公式(公式y＝ax+b)适合于特定条件：环境温度为17℃-24℃(最佳为17.2℃-23.2℃)。
在适宜的环境内，鱼体呼吸频率在特定范围内波动，较为平稳。当鱼体脱离适宜的环境，如鱼水比的变化、水质、温度、含氧量都会造成鱼体呼吸频率的变化。在鱼体处于一定的健康程度时，呼吸频率与鱼肉品质呈现一定的相关性。丙二醛是脂肪氧化反应形成的脂质过氧化分解的产物，常用于评价肉类脂肪氧化程度。研究还表明，活鱼运输过程中，各种应激造成脂肪酸代谢相应基因表达量提高，丙二醛与肌肉品质呈显著负相关。当鱼体处于一定健康程度时，呼吸频率与丙二醛含量呈显著正相关，而丙二醛含量与肌肉品质呈负相关。因此，呼吸频率与肌肉品质呈负相关。通过对活鱼运输过程中呼吸频率的监测，实现对活鱼肌肉品质的快速预测。
本发明的有益效果是：在本发明中，只需对鲜活鱼进行呼吸频率计数即可实现当前鱼体肌肉品质检测，操作时间短(只需1分钟)；无需专业仪器、无需准备试剂，检测人员不需要具备相关专业知识，检测条件简单。
具体实施方式
实施例1
一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，包括如下步骤：
1)选取离池60min，且体表无损伤、无疾病的健康鲜活虹鳟鱼为原料鱼；
2)将步骤1)中选取同一种类的36条体重为1.91±0.25Kg的原料鱼迅速放入装有水的水箱中(水取自养殖池，水箱中的水质条件应该与养殖池的水质条件保持一致)，其中鱼水比为1：9(W/V)；所述水箱规格为360cm*150cm*95cm；水温为19.2±2℃(环境温度为17.2℃-21.2℃)，溶氧量大于6mg/L，pH为7.25±0.1；每间隔5min，取6条原料鱼进行一次呼吸频率计数，并计算平均值，得到呼吸频率；计数方法为人工连续观察1min内原料鱼鳃盖一张一合的次数，其中一张一合计为1次；
3)将步骤2)中完成呼吸频率计数的原料鱼用50mg/L的MS-222进行麻醉至昏迷(MS-222的分子式是C10H15NO5S，化学名称：间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐)，尾部放血，取其背部肌肉，采用南京建成生物工程研究所试剂盒(货号：A003-1)，按说明书进行丙二醛含量测定，计算平均值，得到丙二醛含量；
4)对步骤2)中得到的呼吸频率与步骤3)中得到的丙二醛含量进行线性拟合，得到公式y＝ax+b,其中y为对应呼吸频率的虹鳟鱼肌肉中丙二醛含量，x为呼吸频率，a为拟合得到的系数数值一，b为拟合得到的系数数值二；具体地，a为0.0245，b为-1.0773，公式y＝0.00245x-1.0773；数据见表1、表2；
步骤2)中得到的呼吸频率与步骤3)中得到的丙二醛含量的Pearson相关性分析结果还表明，两者间相互系数R为0.8585，呈显著相关趋势；
5)对待测的虹鳟鱼进行呼吸频率计数(环境温度为17.2℃-21.2℃)，带入公式y＝0.00245x-1.0773进行计算；计算出该呼吸频率对应丙二醛的值；数据见表3；
6)对得到y值进行判定，y值越大，该鱼肌肉品质越差，当y≥2时则认为该活鱼肌肉品质较差。
本实施例中，根据呼吸频率初步预测鲜活鱼类肌肉品质中，使用者仅需根据所述步骤5)-6)进行操作，无需重复前述步骤。
参照表1、表2，本发明通过观测法量化鱼类的应激程度，并以此作为鲜活淡水鱼肌肉品质的预测依据。在使用过程中，可将鳃盖一张一合计为1次呼吸，将1min的呼吸频次代入表2给定的公式中计算以初步预测鱼肉的品质。
表1为本发明中虹鳟鱼呼吸频率变化与肌肉中丙二醛含量变化记录表；表2为本发明中用于根据呼吸频率以预测鲜活虹鳟鱼肌肉品质的相关性。
表1，为本发明中虹鳟鱼呼吸频率变化与肌肉中丙二醛含量变化记录表
表2，为本发明中用于根据呼吸频率以预测虹鳟鱼肌肉品质的相关性
限定模型使用的范围，本模型适用于持续应激1h内且呼吸频率在70-140次/min的虹鳟鱼，且当5％以上的鱼出现侧翻后无法使用该模型。
表3，待测虹鳟鱼呼吸频率变化与肌肉中丙二醛含量变化记录表
表3中，y小于2，说明该活鱼肌肉品质较好。
实施例2
一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，包括如下步骤：
1)选取离池59min，体表无损伤、无疾病的健康鲜活草鱼为原料鱼；
2)将步骤1)中选取同一种类的36条体重为2.02±0.25kg的原料鱼迅速放入装有水的水箱中(水取自养殖池，水箱中的水质条件应该与养殖池的水质条件保持一致)，其中鱼水比为1：9(W/V)；所述水箱规格为360cm*150cm*95cm；水温为20.7±2℃(环境温度为18.7℃-22.7℃)，溶氧量大于5mg/L，pH为7.65±0.1；每间隔5min，取6条原料鱼进行一次呼吸频率计数，并计算平均值，得到呼吸频率；计数方法为人工连续观察1min内原料鱼鳃盖一张一合的次数，其中一张一合计为1次；
3)将步骤2)中完成呼吸频率计数的原料鱼用50mg/L的MS-222进行麻醉至昏迷(MS-222的分子式是C10H15NO5S，化学名称：间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐)，尾部放血，取其背部肌肉，采用南京建成生物工程研究所试剂盒(货号：A003-1)，按说明书进行丙二醛含量测定，计算平均值，得到丙二醛含量；
4)对步骤2)中得到的呼吸频率与步骤3)中得到的丙二醛含量进行线性拟合，得到公式y＝ax+b,其中y为丙二醛含量，x为呼吸频率，a为拟合得到的系数数值一，b为拟合得到的系数数值二；具体地，a为0.0126，b为-0.2321，得到公式y＝0.0126x-0.2321；数据见表4、表5；
5)对待测的草鱼进行呼吸频率计数(环境温度为18.7℃-22.7℃)，带入公式y＝0.0126x-0.2321进行计算；计算出该呼吸频率对应丙二醛的值，数据见表6；
6)对得到y值进行判定，y值越大，该鱼肌肉品质越差，当y≥2时则认为该活鱼肌肉品质较差。
本实施例中，根据呼吸频率初步预测鲜活鱼类肌肉品质中，使用者仅需根据所述步骤5)-6)进行操作，无需重复前述步骤。
参照表4、表5，本发明通过观测法量化鱼类的应激程度，并以此作为鲜活淡水鱼肌肉品质的预测依据。在使用过程中，可将鳃盖一张一合计为1次呼吸，将1min的呼吸频次代入表5给定的公式中计算以初步预测鱼肉的品质。
表4为本发明中草鱼呼吸频率变化与肌肉中丙二醛含量的变化记录表；表5为本发明中用于根据呼吸频率以预测鲜活草鱼肌肉品质的相关性。
表4，为本发明中草鱼呼吸频率变化与肌肉中丙二醛含量的变化记录表
表5，为本发明中用于根据呼吸频率以预测草鱼肌肉品质的相关性
限定模型使用的范围，本模型适用于持续应激1h内且呼吸频率在55-130次/min的草鱼，且当5％以上的鱼出现侧翻后无法使用该模型。
表6，待测草鱼呼吸频率变化与肌肉中丙二醛含量变化记录表
表6中，y小于2，说明该活鱼肌肉品质较好。
实施例3
一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，包括如下步骤：
1)选取离池43min，体表无损伤、无疾病的健康鲜活鲢鱼为原料鱼；
2)将步骤1)中选取同一种类的36条体重为2.2±0.25kg的原料鱼迅速放入装有水的水箱中(水取自养殖池，水箱中的水质条件应该与养殖池的水质条件保持一致)，其中鱼水比为1：9(W/V)；所述水箱规格为360cm*150cm*95cm；水温为21.2±2℃(环境温度为19.2℃-23.2℃)，溶氧量大于6mg/L，pH为7.65±0.1；每间隔5min，取6条原料鱼进行一次呼吸频率计数，并计算平均值，得到呼吸频率；计数方法为人工连续观察1min内原料鱼鳃盖一张一合的次数，其中一张一合计为1次；
3)将步骤2)中完成呼吸频率计数的原料鱼用50mg/L的MS-222进行麻醉至昏迷(MS-222的分子式是C10H15NO5S，化学名称：间氨基苯甲酸乙酯甲磺酸盐)，尾部放血，取其背部肌肉，采用南京建成生物工程研究所试剂盒(货号：A003-1)，按说明书进行丙二醛含量测定，计算平均值，得到丙二醛含量；
4)对步骤2)中得到的呼吸频率与步骤3)中得到的丙二醛含量进行线性拟合，得到公式y＝ax+b,其中y为丙二醛含量，x为呼吸频率，a为拟合得到的系数数值一，b为拟合得到的系数数值二；具体地，a为0.0252，b为-0.1918，得到公式y＝0.0252x-0.1918；数据见表7、表8；
5)对待测的鲢鱼进行呼吸频率计数(环境温度为19.2℃-23.2℃)，带入公式y＝0.0252x-0.1918进行计算；计算出该呼吸频率对应丙二醛的值，见表9；
6)对得到y值进行判定，y值越大，该鱼肌肉品质越差，当y≥2时则认为该活鱼肌肉品质较差。
本实施例中，根据呼吸频率初步预测鲜活鱼类肌肉品质中，使用者仅需根据所述步骤5)-6)进行操作，无需重复前述步骤。
参照表7、表8，本发明通过观测法量化鱼类的应激程度，并以此作为鲜活淡水鱼肌肉品质的预测依据。在使用过程中，可将鳃盖一张一合计为1次呼吸，将1min的呼吸频次代入表8给定的公式中计算以初步预测鱼肉的品质。
表7为本发明中鲢鱼呼吸频率变化与肌肉中丙二醛含量变化记录表；表8为本发明中用于根据呼吸频率以预测鲜活鲢鱼肌肉品质的相关性。
表7，为本发明中鲢鱼呼吸频率变化与肌肉中丙二醛含量变化记录表
表8，为本发明中用于根据呼吸频率以预测鲢鱼肌肉品质的相关性。
限定模型使用的范围，本模型适用于持续应激1h内且呼吸频率在40-100次/min的鲢鱼，且当5％以上的鱼出现侧翻后无法使用该模型。
表9，待测鲢鱼呼吸频率变化与肌肉中丙二醛含量变化记录表
表9中，y小于2，说明该活鱼肌肉品质较好。
Claims (6)
1.一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)选取体表无损伤、无疾病的健康鲜活鱼为原料鱼；环境温度为17℃-24℃；原料鱼为离池60min内，处于养殖、运输或售卖状态的健康鲜活鱼；其中，离池指鱼离开养殖池塘；所述原料鱼为草鱼、鲢鱼、虹鳟鱼中的一种；
2)将步骤1)中选取同一种类的36条体重为1.5kg-2.5kg的原料鱼放入装有水的水箱中，其中鱼水比为1：9，单位为W/V；每间隔5min，取6条原料鱼进行一次呼吸频率计数，并计算平均值，得到呼吸频率；计数方法为人工连续观察1min内原料鱼鳃盖一张一合的次数，其中一张一合计为1次；环境温度为17℃-24℃；
3)将步骤2)中完成呼吸频率计数的原料鱼用50mg/L的MS-222进行麻醉至昏迷，尾部放血，取其背部肌肉，采用南京建成生物工程研究所试剂盒，货号：A003-1，按所述试剂盒的说明书进行丙二醛含量测定，计算平均值，得到丙二醛含量；环境温度为17℃-24℃；
4)对步骤2)中得到的呼吸频率与步骤3)中得到的丙二醛含量进行线性拟合，得到公式y＝ax+b,其中y为丙二醛含量，x为呼吸频率，a为拟合得到的系数数值一，b为拟合得到的系数数值二；
5)对步骤1)中同一种类的待测鱼进行呼吸频率计数，带入公式y＝ax+b进行计算；环境温度为17℃-24℃；所述待测鱼与步骤1)为同一品种，同一重量，且为离池48h以内，处于养殖、运输或售卖状态的鲜活鱼；
6)对得到y值进行判定，y值越大，该鱼肌肉品质越差，当y≥2时则认为该活鱼肌肉品质较差；y的单位为mg/Kg。
2.根据权利要求1所述的一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，其特征在于：原料鱼的体重优选为2±0.2kg。
3.根据权利要求1所述的一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，其特征在于：步骤2)所述水箱规格为360cm*150cm*95cm。
4.根据权利要求1所述的一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，其特征在于：步骤5)中所述待测鱼为虹鳟鱼时，公式y＝ax+b中，a为0.0245，b为-1.0773；适用于持续应激1h内且呼吸频率在70-140次/min的虹鳟鱼，且当5％以上的鱼出现侧翻后无法使用该模型。
5.根据权利要求1所述的一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，其特征在于：步骤5)中所述待测鱼为草鱼时，公式y＝ax+b中，a为0.0126，b为-0.2321；适用于持续应激1h内且呼吸频率在55-130次/min的草鱼，且当5％以上的鱼出现侧翻后无法使用该模型。
6.根据权利要求1所述的一种基于呼吸频率的活鱼肌肉品质预测方法，其特征在于：步骤5)中所述待测鱼为鲢鱼时，公式y＝ax+b中，a为0.0252，b为-0.1918；适用于持续应激1h内且呼吸频率在40-100次/min的鲢鱼，且当5％以上的鱼出现侧翻后无法使用该模型。
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| CN (1) | CN114113505B (zh) |
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2021
- 2021-11-18 CN CN202111368011.1A patent/CN114113505B/zh active Active
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| CN114113505A (zh) | 2022-03-01 |
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