基于近紅外光譜技術(shù)建立魚糜制品品質(zhì)快速檢測(cè)的方法.pdf

1、近紅外光譜技術(shù)是目前迅猛發(fā)展的一種高新分析技術(shù),它在農(nóng)業(yè)、制藥、石油化工及食品等領(lǐng)域的均得到了很好的應(yīng)用,且其分析范圍還在不斷的拓展。魚糜制品行業(yè)是目前加工水產(chǎn)品中最有發(fā)展前景的行業(yè)之一,其品質(zhì)檢測(cè)的傳統(tǒng)方法存在實(shí)驗(yàn)復(fù)雜,周期長(zhǎng),檢測(cè)結(jié)果滯后等缺點(diǎn)。本文以魚糜及其制品為研究對(duì)象,在介紹了近紅外光譜技術(shù)的基本原理、技術(shù)特點(diǎn)、一般檢測(cè)方式和分析流程,以及分析了目前國內(nèi)外關(guān)于近紅外光譜的水產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,利用近紅外光譜技術(shù)和化學(xué)計(jì)量

2、學(xué)知識(shí),研究了魚糜制品品質(zhì)的近紅外快速檢測(cè)的方法,主要包括:魚糜原料種類及其摻雜鑒別,摻雜水平的定量測(cè)定;魚丸加熱凝膠終點(diǎn)溫度的測(cè)定;魚丸制品質(zhì)構(gòu)特性及凝膠強(qiáng)度的測(cè)定等檢測(cè)方法的研究,以及對(duì)魚糜熱凝膠過程中蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與含量方面的變化做了初步研究。研究工作的主要內(nèi)容與結(jié)論如下:
　　 (1)在1000～2500 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi),采集鱸魚(Lateolabraxjaponicus)、草魚(Ctenopharyngodon ide

3、llus)、鰱魚(Hypophthalmichthysmolitrix)、黑魚(Channa argus)以及草魚摻雜樣品(5-30％的鰱魚摻雜范圍)的近紅外光譜。在1100～2400 nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi),包含了用于定性判別和PLS定量分析的光譜信息。SIMCA模型的判別取得了較為滿意的效果。判別結(jié)果顯示,不同種類的魚肉及摻雜的樣品在主成分得分圖上能夠很好的區(qū)分開,僅有幾個(gè)樣品重疊在一起。草魚魚肉中摻雜含量的定量測(cè)定采用PLS法。經(jīng)過MS

4、C預(yù)處理得到測(cè)定的最優(yōu)模型,其相關(guān)系數(shù)、RMSEC、RMSEV值分別為:0.9809、1.63、1.90。研究證明,近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用于魚糜制品的原料質(zhì)量控制是可行的。
　　 (2)采用近紅外光譜技術(shù)建立魚丸成型溫度快速無損檢測(cè)的方法。5個(gè)溫度(40℃、50℃、70℃、80℃、90℃)下成型魚丸被用于建模。SIMCA與PLS分別被用于定性判別和定量預(yù)測(cè)模型的建立。SIMCA判別結(jié)果顯示,5個(gè)溫度下成型的魚丸能夠較好的區(qū)分,判別準(zhǔn)

5、確率達(dá)到92％。通過比較不同光譜預(yù)處理對(duì)優(yōu)化模型的作用,得到了R=0.97077,RMSEC為4.49,RMSEP為4.58的PLS定量模型。模型的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間有較好的線性關(guān)系。結(jié)果表明近紅外光譜技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)魚丸成型溫度的定性判別與定量預(yù)測(cè)。
　　 (3)通過近紅外光譜技術(shù)對(duì)魚丸的質(zhì)構(gòu)特性及凝膠強(qiáng)度建立其PLS模型。在初步模型的基礎(chǔ)上,分析比較各種光譜預(yù)處理對(duì)模型的優(yōu)化效果,從而得到最優(yōu)模型。最后得到較為理想的模型包括

6、硬度、內(nèi)聚性、咀嚼性、回復(fù)性及凝膠強(qiáng)度等指標(biāo)。其模型的相關(guān)系數(shù)(R)、RMSEC和RMSEV值分別為:0.99635、13.5、13.1;0.90753、0.0182、0.0166;0.99154、12.3、11.9;0.941310、0.0246、0.0273;0.96919、23.2、27.4。然后經(jīng)過t檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)硬度、內(nèi)聚性、回復(fù)性及凝膠強(qiáng)度的近紅外模型預(yù)測(cè)與質(zhì)構(gòu)儀分析的結(jié)果在統(tǒng)計(jì)學(xué)上沒有顯著性差異。結(jié)果表明了近紅外光譜技術(shù)檢測(cè)魚

7、丸的質(zhì)構(gòu)特性及凝膠強(qiáng)度的可行性。
　　 (4)紅娘魚魚糜在經(jīng)過40-80℃間的不同溫度熱處理后,提取其中的肌原纖維蛋白。研究其在不同溫度處理后,肌原纖維蛋白中蛋白巰基、蛋白聚集及蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)含量上變化。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)巰基含量隨著加熱溫度的升高下降十分顯著;肌球蛋白重鏈(MHC)在加熱溫度達(dá)到50℃就完全消失了,肌動(dòng)蛋白(Actin)在60℃時(shí)也消失了,其他的蛋白則表現(xiàn)為明顯的強(qiáng)度逐漸減弱;通過測(cè)定蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)熱處理使