[发明专利]一种基于电子鼻快速预测发酵水产品TVB-N值方法

说明书

本发明公开了一种基于电子鼻快速预测发酵水产品TVB‑N的方法。通过电子鼻技术对于发酵过程中产生的挥发性气体进行记录并且分析，运用主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、载荷分析(loadings analysis)结合建模标准样品的TVB‑N含量，并通过数学统计方法建立TVB‑N的预测模型，从而对待测发酵水产品中TVB‑N含量进行有效、快速的预测。本方法操作简单，检测过程中节约了人力物力，检测效率高，是一种综合的、高效的、简单的预测方法，可以广泛的应用于水产品及发酵水产品的TVB‑N含量预测评价。

技术领域

本发明涉及发酵水产品加工与安全领域，是一种基于电子鼻快速预测发酵水产品TVB-N的方法。

背景技术

挥发性盐基氮(TVB-N)指动物性食品由于酶和细菌的作用，在腐败过程中，使蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质。此类物质具有挥发性，其含量越高，表明氨基酸被破坏的越多，特别是蛋氨酸和酪氨酸，因此营养价值大受影响。是反映原料鲜度的主要指标。挥发性盐基氮超标的食物存在腐变的问题，如果大量食用，有可能会导致食物中毒，极大程度威胁了人体的健康。

电子鼻主要由气敏传感器阵列、信号预处理和模式识别三部分组成。某种气味呈现在一种活性材料的传感器面前,传感器将化学输入转换成电信号,由多个传感器对一种气味的响应便构成了传感器阵列对该气味的响应谱。

在我国基于电子鼻对发酵水产品中TVB-N值的快速预测存在空缺，因此利用电子鼻对发酵水产品中的TVB-N值进行快速预测比常规测量方法会更加高效简洁，对待测样品的完整性提供了最大程度的保护。

发明内容

现阶段水产品中的TVB-N的测定常采用凯氏定氮仪法进行测定，为解决传统方法中测定步骤繁琐，耗费时间较长的问题，本发明提供一种基于电子鼻快速高效预测鱼、虾类等水产品在发酵过程中产生的TVB-N含量的方法。

一种基于电子鼻快速预测发酵水产品TVB-N的方法，包括以下步骤：

(1)建模标准样品的制备

鱼、虾类等水产品在密闭环境下进行发酵，作为建模标准样品。

其中，发酵的条件为：温度25℃～30℃条件下静置20min～30min。

具体的，鱼、虾类等水产品进行发酵后，于不同时间段共取出M组样品作为建模标准样品，鱼、虾类等水产品取样时应在无菌环境中操作，取样时的环境温度严格控制在20～25℃，防止取样后因为温度变化导致样品中的挥发性成分发生改变。鱼、虾类等水产品发酵前每次的取样量为5-10ml，放置于体积为50ml灭菌后的离心管中，将取出的样品以25℃～30℃条件下静置20min～30min，同时需用无菌保鲜膜进行封口处理，作为建模标准样品。

(2)TVB-N值预测模型的建立

电子鼻传感器阵列主要由对化学成分灵敏的传感器组成，不同挥发性气体成分进入传感器中会改变传感器的电阻率，进样结束后记录不同传感器的响应特征值。利用电子鼻传感器阵列记录建模标准样品在50～60s时传感器的响应特征值，同时采用主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)和载荷分析(Loadings Analysis)对电子鼻传感器阵列获取的数据(传感器的响应特征值)进行处理分析，用线性回归模型将电子鼻获取的传感器响应特征值与建模标准样品的TVB-N值联系，建立发酵水产品中TVB-N值的预测模型。

优选的，步骤(2)中，所述电子鼻传感器阵列包括10种传感器，分别为W1C、W5S、W3C、W6S、W5C、W1S、W1W、W2S、W2W、W3S。这10种传感器对芳香成分苯类、氮氧化合物、氨类物质、氢化物、短链烷烃类、含甲基类物质、无机硫化物、醇类、长链烷烃类敏感。