一种预测淡水鱼货架期的方法技术

本发明专利技术公开了一种预测淡水鱼货架期的方法。该方法是将不同温度下测定的3种气味化合物二甲二硫、3‑甲基‑1‑丁醇和1‑戊烯‑3‑醇在鱼肉中的浓度随贮藏时间的变化规律进行了动力学模型拟合，建立淡水鱼货架期预测模型，然后基于货架期预测模型对货架期进行评定。本发明专利技术提供的预测淡水鱼货架期的方法，利用鱼体在贮藏过程中产生的气味化合物来对淡水鱼的腐败程度和新鲜度进行检测，并针对鱼体脂肪含量的多少，选择不同的目标物建立模型，预测淡水鱼货架期，分析检测时间短，操作快速便捷，相比传统的微生物和化学指标预测方法，针对性更强。

【技术实现步骤摘要】
一种预测淡水鱼货架期的方法
本专利技术涉及一种鱼类货架期的预测方法，具体涉及一种预测淡水鱼货架期的方法，属于水产品保存

技术介绍
我国是淡水鱼生产和消费大国。淡水鱼鱼肉营养丰富，富含蛋白质、氨基酸和脂肪，极易发生腐败变质，鱼体在腐败的过程中，肌肉组织遭到破坏，蛋白质在酶的作用下分解为氨基酸，散发的气味也由原来的鱼腥味变为臭味，风味品质降低，甚至会产生有毒物质危及消费者的健康。随着生活水平的不断提高，人们对鱼产品的新鲜度要求也越来越高，因此在鱼体生产、销售和贮运过程中对其新鲜度和货架期的检测十分必要。目前，关于鱼货架期的预测方法主要有感官评价，微生物指标和理化指标，应用较多的评价指标主要有挥发性盐基氮、菌落总数、K值、硫代巴比妥酸值等。这些方法检测单个样品耗时较长，操作繁琐，无法做到快速检测。气味是评价鱼类新鲜度的重要指标之一。鱼肉在腐败过程中，由于微生物和自身酶的作用，蛋白质和脂肪等降解会产生含氮、胺、氨、醇类和含硫类挥发性物质，可以将这些气味化合物应用于鱼类新鲜度和货架期的预测，此外，鱼体的脂肪含量不同，产生的气味化合物会有所不同，因此，选择指向性强的气味化合物来作为评价指标也尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种预测淡水鱼货架期的方法，通过选择指向性强的气味化合物作为评价指标，并建立预测模型，从而实现对淡水鱼货架期的合理预测。本专利技术是这样实现的：一种预测淡水鱼货架期的方法，是将不同温度下测定的3种气味化合物二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇在鱼肉中的浓度随贮藏时间的变化规律进行了动力学模型拟合，建立淡水鱼货架期预测模型，基于货架期预测模型对货架期进行评定与验证，具体的步骤如下：(1)将新鲜的鱼宰杀清洗，取背部肉切成小块，每块20g±5g；(2)将鱼块装入自封袋，并分成四组分别贮藏于不同温度下，按一定时间间隔分别取样测定鱼块中的3种挥发性气味化合物二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇的含量，并进行感官评定；(3)根据步骤(2)获得的数据，建立二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇的含量随贮藏温度变化的动力学模型，得到各化合物的反应速率常数k；(4)利用Arrhenius方程分析温度T与速率反应常数k，对不同温度下反应速率常数k进行曲线拟合获得二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇的频率因子k0和反应活化能EA；(5)建立基于二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇含量的货架期预测模型，SL为货架期，单位为d，T为绝对温度，单位为K，A0为初始气味化合物的含量，单位ng/g，A为储藏t时间后的气味化合物的含量，单位ng/g，k0频率因子，EA反应活化能；(6)淡水鱼货架期的预测：用所建立的货架期预测模型对货架期进行预测。更进一步的方案是：步骤(1)中，清洗是将鱼放入碎冰中，用冰水或生理盐水清洗；小块鱼肉是厚度2cm的长条型样品，每块块重20g±5g。更进一步的方案是：步骤(4)中淡水鱼贮藏温度分别取271K、273K、277K、281K即-2℃、0℃、4℃、8℃。选择0-4℃是冷藏温度，-2℃是微冻贮藏，8℃是肉在贮运等整个物流过程中时常出现断链现象，导致温度骤升。选择这4个温度涵盖了常见的低温贮藏温度，及贮运过程中温度波动后升高的温度。更进一步的方案是：根据感官评定作为货架期终点，结合Arrhenius方程和一级反应动力学模型建立基于3种气味化合物二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇的货架期预测模型。更进一步的方案是：步骤(3)中，用一级化学反应动力学模型对不同贮藏温度下二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇进行回归分析，回归方程表达式为:A＝A0×ekt，其中A、A0、t、k分别代表品质因子数、初始值、时间、反应速率常数。更进一步的方案是：步骤(4)中，用Arrhenius方程式中k0：频率因子；EA：活化能(J/mol)；T：温度(K)；R：气体常数，8.3144J/(mol·K)，分析温度T与速率反应常数k，将Arrhenius方程转化为lnk＝lnk0-(EA/RT)，1nk对1/T作图得到一直线，由直线斜率求出反应活化能EA，由截距求出频率因子k0，二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇的频率因子k0和反应活化能EA分别为4.4×108、1.35×108、1.65×109和48.09kJ·mol-1、45.29kJ·mol-1、50.83kJ·mol-1；更进一步的方案是：步骤(5)中，根据二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇在4个贮藏温度下所得到的k0值与EA值，由回归方程和Arrhenius方程得到:计算出货架期预测模型将计算得到的k0和反应活化能EA代入此模型，得到二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇的货架期预测模型；更进一步的方案是：不同贮藏温度下以背部鱼块的感官评价结果作为货架期终点，用上述货架期预测模型的预测值与实测值对货架期进行验证。更进一步的方案是：对于脂肪含量≤5％的淡水鱼，采用二甲二硫和3-甲基1-丁醇建立的货架期预测模型进行货架期预测；对于脂肪含量>5％的淡水鱼，采用1-戊烯-3-醇建立的货架期预测模型进行货架期预测。常见的淡水鱼的脂肪含量范围如下：更进一步的方案是：所述的淡水鱼为鲈鱼、鮰鱼、鳜鱼、鲌鱼、草鱼、青鱼、鳙鱼、鲢鱼、鲤鱼、鲫鱼或鳊鱼。本专利技术提供的预测淡水鱼货架期的方法，利用鱼体在贮藏过程中产生的气味化合物来对淡水鱼的腐败程度和新鲜度进行检测，并针对鱼体脂肪含量的多少，选择不同的目标物建立模型，进行淡水鱼货架期的预测和验证，分析检测时间短，操作快速便捷，相比传统的微生物和化学指标预测方法，针对性更强。附图说明图1为不同贮藏温度下鱼肉中二甲二硫随贮藏时间的变化；图2为不同贮藏温度下鱼肉中3-甲基-1-丁醇随贮藏时间的变化；图3为不同贮藏温度下鱼肉中1-戊烯-3-醇随贮藏时间的变化；图4为不同贮藏温度下鱼肉中感官评定随贮藏时间的变化。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。作为本专利技术的一个具体实施例，在实施本专利技术时，首先需要使用如下基本仪器设备，包括：称量天平(BS-210，德国赛多利斯)、内切式匀浆机(XHF-D，波新芝生物科技股份有限公司)、恒温加热磁力搅拌器(DF-101s，武汉科尔仪器设备有限公司)、SPME萃取装置(57330U，美国Supelco公司)、萃取头50/30μmDVB/CAR/PDMS(美国Supelco公司)、气相色谱-质谱联用仪(GC7890A-MS5975B，美国Agilent公司)。当然，可以理解的是，上述仪器设备并不是对本专利技术的限制，本领域技术人员可以使用其他具有同等功能的仪器设备。下面对本专利技术实施例的各个步骤以及相应的检测、分析、计算方法详细说明。本专利技术具体实施例的实验以鲈鱼为原料，鲈鱼的全鱼脂肪含量为5-6％，在前期研究的基础上发现不同鱼种在贮藏期的气味化合物变化趋势基本一致，因此可以根据本专利技术实施例的研究，得到可以推广应用到其他种类淡水鱼货架期预测的模型。一种预测淡水鱼货架期的方法，包括：步骤一、预处理将新鲜淡水鱼宰杀后用生理盐水洗净，去皮，取背部肉切成厚度2cm的长条型样品，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测淡水鱼货架期的方法，其特征在于：将不同温度下测定的3种气味化合物二甲二硫、3‑甲基‑1‑丁醇和1‑戊烯‑3‑醇在鱼肉中的浓度随贮藏时间的变化规律进行动力学模型拟合，建立淡水鱼货架期预测模型，具体的步骤为：(1)将新鲜的鱼宰杀清洗，取背部肉切成小块；(2)将鱼块装入自封袋，并分成四组分别贮藏于不同温度下，按一定时间间隔分别取样测定鱼块中的3种挥发性气味化合物二甲二硫、3‑甲基‑1‑丁醇或1‑戊烯‑3‑醇的含量，并进行感官评定；(3)根据步骤(2)获得的数据，建立二甲二硫、3‑甲基‑1‑丁醇和1‑戊烯‑3‑醇的含量随贮藏温度变化的动力学模型，得到各化合物的反应速率常数k；(4)利用Arrhenius方程分析温度T与速率反应常数k，对不同温度下反应速率常数k进行曲线拟合分别获得二甲二硫、3‑甲基‑1‑丁醇和1‑戊烯‑3‑醇的频率因子k0和反应活化能EA；(5)建立基于二甲二硫、3‑甲基‑1‑丁醇或1‑戊烯‑3‑醇含量的货架期预测模型，

【技术特征摘要】
1.一种预测淡水鱼货架期的方法，其特征在于：将不同温度下测定的3种气味化合物二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇在鱼肉中的浓度随贮藏时间的变化规律进行动力学模型拟合，建立淡水鱼货架期预测模型，具体的步骤为：(1)将新鲜的鱼宰杀清洗，取背部肉切成小块；(2)将鱼块装入自封袋，并分成四组分别贮藏于不同温度下，按一定时间间隔分别取样测定鱼块中的3种挥发性气味化合物二甲二硫、3-甲基-1-丁醇或1-戊烯-3-醇的含量，并进行感官评定；(3)根据步骤(2)获得的数据，建立二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇的含量随贮藏温度变化的动力学模型，得到各化合物的反应速率常数k；(4)利用Arrhenius方程分析温度T与速率反应常数k，对不同温度下反应速率常数k进行曲线拟合分别获得二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇的频率因子k0和反应活化能EA；(5)建立基于二甲二硫、3-甲基-1-丁醇或1-戊烯-3-醇含量的货架期预测模型，SL为货架期，单位为d，R：气体常数，8.3144J/(mol·K)，T为绝对温度，单位为K，A0为初始气味化合物的含量，单位ng/g，A为储藏t时间后的气味化合物的含量，单位ng/g；(6)基于上述建立的货架期预测模型进行淡水鱼货架期的预测模型的验证和评价：用上述货架期预测模型的预测值与实测值对货架期进行验证。2.根据权利要求1所述预测淡水鱼货架期的方法，其特征在于：步骤(1)中，清洗是将鱼放入碎冰中，用冰水或生理盐水清洗；小块鱼肉是厚度2cm的长条型样品，每块块重20g±5g。3.根据权利要求1所述预测淡水鱼货架期的方法，其特征在于：步骤(2)中淡水鱼贮藏温度分别取271K、273K、277K、281K。4.根据权利要求1所述预测淡水鱼货架期的方法，其特征在于：步骤(3)中，根据步骤(2)的感官评定结果确定货架期终点，建立二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇的含量随贮藏温度变化的一级反应动力学模型，并结合Arrhenius方程和一级反应动力学模型建立基于3种气味的二甲二硫、3-甲基-1-丁醇和1-戊烯-3-醇的货架期预测模型。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔宇，熊光权，张金木，廖李，汪兰，丁安子，吴文锦，李新，石柳，王俊，
申请(专利权)人：湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42