[发明专利]一种基于多光谱成像在线测定鱼肉新鲜度指标K值的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水产品品质安全检测领域，特别涉及一种基于多光谱成像在线测定鱼肉新鲜度指标K值的方法。

背景技术

鱼类是我国最为丰富的水产资源，是促进我国渔业发展的重要来源。随着养殖技术的不断创新，鱼类产量也持续增加，由于鱼肉味道鲜美，富含动物蛋白及特殊不饱和脂肪酸，深受广大消费者青睐。然而，随之而来的鱼肉品质安全问题也不断出现。随着人们生活水平的不断提高，对鱼肉安全的要求越来越严格。

新鲜度是鱼肉安全评价的重要衡量指标。影响鱼肉新鲜度的因素很多，主要涉及到储藏温度、微生物污染、加工方法以及自身的物理化学及生物化学变化。目前，测定和评价鱼肉新鲜度的方法大致分为：感官评价法、物理特性测量、化学分析法等。其中，K值的测定是当前学者们广泛用来反映鱼肉新鲜度的一个重要指标。在鱼类屠宰后，其体内会发生复杂的生物化学变化，会引起三磷酸腺苷(ATP)的降解。ATP降解过程产生一系列的降解产物：二磷酸腺苷(ADP)、一磷酸腺苷(AMP)、肌苷酸(IMP)、次黄嘌呤核苷(HxR)和次黄嘌呤(Hx)。根据几种代谢物的浓度，K值被定义：

K=Hx+HxRATP+ADP+AMP+IMP+Hx+HxR×100%]]>

K值的大小决定了鱼肉的新鲜程度。通常，K值≤20％，判定鱼肉为一级鲜度；当20％＜K值≤60％时，判定鱼肉为二级鲜度，仍可以食用；当K值＞60％时，鱼肉已经腐败变质，失去食用价值。研究人员在实验室通常采用高效液相色谱法(HPLC)测定鱼肉中ATP降解的产物浓度，然后按照上面公式，计算出K值的大小。很显然，在实际检测过程中，该方法存在步骤繁琐、操作要求高、耗时费力及不能实现无损快速在线检测。经检索，目前没有有关K值快速在线测定的方法。因此，发明一种快速无损在线检测鱼肉新鲜度指标K值的方法具有重要的现实意义。

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多光谱成像在线测定鱼肉新鲜度指标K值的方法，可以有效节省检测时间，节约测量成本，检测结果准确，实现工业化的实时在线监控。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于多光谱成像在线测定鱼肉新鲜度指标K值的方法，包括以下步骤：

(1)制备鱼肉样本并冷藏，获取不同冷藏天数的鱼肉样本；

(2)利用高效液相色谱法测定鱼肉样本在冷藏过程中ATP降解产物浓度，按照公式计算K值；

(3)利用可见近红外多光谱成像系统对不同冷藏天数的鱼肉样本进行扫描，获取鱼肉样本的多光谱图像；

(4)对鱼肉样本的多光谱图像进行预处理，提取中心波长处对应的平均反射光谱值；所述中心波长为425nm、560nm、660nm、795nm和960nm；

(5)结合步骤(2)得到K值和步骤(4)得到的中心波长处对应的平均反射光谱值，利用最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立鱼肉新鲜度指标K值的预测模型；

(6)利用步骤(5)得到的预测模型测定待测鱼肉样品的K值。

步骤(4)所述预测模型，模型方程具体为：

Y_K＝C₀+aX_425nm+bX_560nm+cX_660nm+dX_795nm+eX_960nm；

其中，Y_K为新鲜度指标K值；X_425nm、X_560nm、X_660nm、X_960nm分别为波长为425nm、560nm、660nm、960nm对应的平均反射光谱值；C₀、a、b、c、d、e均为常数；