鰱魚新鮮度的可視化嗅覺檢測技術及檢測標準研究.pdf

1、淡水魚營養(yǎng)豐富，深受消費者喜愛，是我國重要的水產資源。目前，由于受保鮮和加工技術的制約，淡水魚以活銷或鮮銷為主。為促進我國淡水魚產業(yè)的發(fā)展，必須對淡水魚品質分級進行深入研究。魚新鮮度的檢測是控制魚及其產品質量與安全的重要環(huán)節(jié)。隨著社會生產和消費需求的不斷提高，急需魚類新鮮度快速無損檢測方法，并加快其標準化的腳步。本課題對可視化嗅覺技術結合模式識別方法快速無損檢測鰱魚新鮮度的方法進行了研究，并擬定相關標準。主要研究內容和結論如下:

2、　　1.4℃條件下不同冷藏天數鰱魚化學指標的測定及相關關系分析。分別采用半微量定氮法及高效液相色譜法測定了4℃條件下不同冷藏天數鰱魚樣品的揮發(fā)性鹽基氮含量(TVBN)和K值，并分析了TVBN含量和K值的相關性。結果顯示，隨著貯藏時間的延長，鰱魚TVBN含量和K值都呈逐漸上升的趨勢，表明魚肉新鮮度不斷降低。對于樣品TVBN含量，前5天增加緩慢，第6天增加速度變快，當冷藏到第8天時平均值大于20 mg/100mg，樣品腐敗。對于樣品K值，第

3、1天，鰱魚新鮮度接近即殺魚;第2天，大部分鰱魚仍為生鮮品;第3～7天，樣本K值在20％～40％范圍內，鰱魚為二級鮮度產品;第8天開始，鰱魚出現(xiàn)腐敗;第12天，鰱魚明顯腐敗。針對模型研究使用的樣品，TVBN含量與K值在0.01水平上顯著相關，Pearson相關系數達到0.824。K值可反映冷藏初期由自身酶作用引起的新鮮度變化，TVBN含量可表征由微生物作用引起的新鮮度的降低。由此可知，將TVBN含量和K值同時作為評定指標將使得鰱魚新鮮度的

4、評判結果更為可靠。
　　2.4℃冷藏期間鰱魚揮發(fā)性特征氣體的確定及可視化氣敏材料的篩選。采用氣質聯(lián)用法檢測4℃冷藏期間鰱魚的揮發(fā)性氣體，分析并確定鰱魚的揮發(fā)性特征氣體，據此篩選出選擇性強、靈敏度高的可視化傳感器氣敏材料。結果顯示，鰱魚魚肉中共有48種揮發(fā)性氣味物質被檢測出，包括烴類（烷烴、烯烴和芳香烴）、醇類（包括苯酚）、醛類、酮類、酸類、酯類、醚類、含氮類化合物以及其他氣體。對樣品揮發(fā)性氣體組分進行聚類分析和主成分分析發(fā)現(xiàn)，鰱魚

5、的揮發(fā)性氣體種類和濃度的變化可表征其新鮮度。優(yōu)選出的鰱魚揮發(fā)性特征氣體結合金屬卟啉與氣體分子反應的理論研究結果及課題組前期的試驗結論，篩選出了10種卟啉類化合物和6種pH指示劑作為特征反應氣敏材料。
　　3.建立可視化嗅覺技術檢測鰱魚新鮮度化學指標TVBN含量及K值的定量預測模型，并驗證和評價模型的性能。試驗參數優(yōu)化試驗結果表明，當陣列芯片采用密閉保存、檢測過程中采用自由擴散的氣體采樣方式時效果更優(yōu);針對TVBN含量的測定，最優(yōu)反

6、應時間為4min;針對K值的測定，最優(yōu)反應時間為2min。建立TVBN含量的偏最小二乘回歸(PLSR)模型，校正相關系數(Rtr)達到0.910，均方根誤差(RMSEC)為3.314。對定量模型的驗證，預測相關系數(Rte)為0.857，預測均方根誤差(RMSEP)為3.808。經遺傳算法(GA)篩選出與TVBN含量變化相關性較高的18個變量后，PLSR模型的Rtr為0.890，RMSEC為3.659。對GA-PLSR定量模型的驗證，R

7、te為0.871，RMSEP為3.868。建立基于可視化嗅覺技術的K值PLSR模型，Rtr達到0.946，RMSEC為0.037。預測集Rte為0.927，RMSEP為0.044。經GA篩選出與K值變化相關性較高的18個變量后，PLSR模型的Rtr為0.932，RMSEC為0.042。Rte為0.930，RMSEP為0.041。K值定量模型的精度要比TVBN含量模型的精度高?？梢暬嵊X技術對未知樣品進行重復檢測，重復性較好，測得的TVB