[发明专利]一种基于高光谱成像的鱼片新鲜度检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及水产品新鲜度品质检测领域，特别涉及一种基于高光谱成像的鱼片新鲜度检测方法。

背景技术

鱼类是水产品重要组成部分。鱼肉味道鲜美，且营养物质含量高，鱼肉产品是人类所需的蛋白质、氨基酸、脂肪等营养物质的重要来源，是人们膳食的重要组成部分。其中蛋白质含量约为15％～24％，其不饱和脂肪酸具有防治心脑血管疾病等功效，深受广大消费者青睐。新鲜度是鱼类或鱼类制品质量的一个重要指标，对最终产品质量是十分重要的。鱼类死亡后，鱼肉发生一系列的物理和化学变化，随着鱼贮存期的延长，会很快导致微生物繁殖，在内源酶作用下使蛋白质自溶分解，从而造成鱼肉腐败变质而不能食用。因此，快速、准确评价鱼肉新鲜度，关系着人们的切身利益，也对鱼肉及其制品的运输、储藏及加工过程有着重要的科学意义和应用价值。

现已发展了一系列的指标和方法来评价鱼肉新鲜度。传统的感官评价法应用范围最广，能及时提供鱼肉品质信息，但它需要专业培训的测评小组，易受测评人员身体和心理状况影响，具有较强的主观性。实验室常用的化学方法以测量三甲胺(TMA)、挥发性盐基氮(TVB-N)和K值来评价鱼肉新鲜度。化学方法测试结果准确，但操作费时耗力，属于破坏性检测。微生物方法采用测量细菌总数或采用酶传感器进行鱼肉新鲜度检测，现有的活细胞计数方法复杂且费时，在鱼肉新鲜度判定中不实用。而正在发展的酶传感器，原料制备繁琐，测试条件苛刻，电极使用时间短。运用气相色谱和气质联用技术能得到精确的数据，但设备昂贵，检测系统复杂，难以满足当代水产品行业在线快速检测的需求。

高光谱成像技术作为一种新型技术，在农产品和食品领域品质快速检测中已经表现出极强的优越性，但用于鱼类等水产品新鲜度评价检测方面没有报道。经检索，目前国内外还没有授权的相关专利，中国专利申请号为201010262347.5、名称为“一种基于嗅觉可视化检测鱼肉新鲜度的方法和装置”的申请是利用化学显色剂与待检测气体反应前后，利用颜色变化实现对定性和定量分析，但是颜色反应易受外界条件的影响，长时间工作灵敏度下降，容易引起检测结果的误差。中国专利申请号为200710132639.5、名称为“一种快速无损鱼体鲜度检测试纸盒及其检测方法”和申请号为201010180216.2、名称为“一种快速无损伤检测淡水鱼鲜度的方法”的专利申请虽然可以实现快速，但是稳定性较差，而且不能服务于在线检测。

TVB-N值通常作为蛋白性食品新鲜度的化学指标，鱼肉在腐败过程中，由于细菌的生长繁殖和酶的作用，使蛋白质分解而产生胺类及氨等具挥发性的碱性含氮物质，这些挥发性盐基氮与鱼肉腐败程度之间有明显的对应关系。可以利用TVB-N值来判定鱼肉的新鲜度。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种基于高光谱成像的鱼片新鲜度检测方法，在不破坏鱼片样品的前提下，实现鱼肉新鲜度的快速无损检测。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于高光谱成像的鱼片新鲜度检测方法，包括以下步骤：

（1）制备鱼片样本并冷藏，获得不同冷藏天数的鱼片样本；

（2）利用可见近红外高光谱成像仪对不同储藏天数的鱼片样本进行扫描，获取鱼片样本在不同波长条件下的图像信息，得到鱼片样本的高光谱图像；

（3）对鱼片样本的高光谱图像进行分析，得到最能反映鱼片样本新鲜度的特征波长为600nm、615nm、760nm、840nm、860nm和950nm，获取鱼片样本在600nm、615nm、760nm、840nm、860nm和950nm波长下的光谱反射值X_600nm、X_615nm、X_760nm、X_840nm、X_860nm和X_950nm；

（4）利用偏最小二乘回归建立鱼片新鲜度的回归方程：

Y_TVB-N=-59.9-244.6X_600nm+656.9X_615nm-519.1X_760nm+951.3X_840nm-1547.9X_860nm-884.5X_950nm；

其中，Y_TVB-N为新鲜度指标TVB-N值，表示表示新鲜度；