[发明专利]海产品的光谱法表征

说明书

本发明公开了一种用于海产品的现场光谱法表征的方法和仪器。便携式NIR光谱仪与分析器连接，该分析器被配置为用于执行反射光谱的多变量分析，从而定性地确定海产品样本的真正品类或者定量地确定其新鲜度。本发明涉及材料表征和鉴别，特别是海产品的光谱法表征。

本申请是申请日为2014年3月20日、申请号为2014800172415，以及发明名称为“海产品的光谱法表征”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及材料表征和鉴别，特别是海产品的光谱法表征。

背景技术

于近期公布的一则关于目前为止所进行的最大的海产品假冒情况调查之一的报告显示，在美国各城市的餐馆及杂货店购买的海产品品类中有三分之一是标签错误的(mislabeled)。该项研究由Oceana，一家非盈利性的国际海洋环保倡议组织历时两年时间(2010－2012)实施完成，调查期间，该组织从美国21个州674家零售店中抽取了超过1200份样本(K.Warner,W.Timme,B.Lowell和M.Hirshfield,“Oceana研究显示了存在全国范围的海产品假冒(Oceana Study Reveals Seafood Fraud Nationwide)”，2013年2月报告)。其对于鱼类样本进行了DNA测试，以准确鉴别鱼类品种并发现标签错误。此前的美国国会研究服务部的关于打击海产品市场的假冒和欺诈行为的报告也得出过类似结论(给国会的国会研究报告(Congressional Research Service Report for Congress),7-5700,www.crs.gov,RL-34124(2010))。

用低成本的品种替代更为昂贵的鱼类是违法的，违法者受金钱利益的驱使，导致了经济、健康和环境方面的消极后果。消费者和诚实的海产品供应商受到欺骗，花费很高的价格却购买了低成本、不理想的替代品。其中一种最常见被替代的较昂贵的鱼类是红绸鱼，其经常被罗非鱼冒充。此外，某些鱼类替代品对健康造成危害。例如，上述Oceana研究确定，90％以上以白金枪鱼为名宣传的实际上是玉梭鱼，其属于蛇鲭科类，含有已知可引起肠胃反应的毒素。最后，某些被假冒的鱼类可能是过度捕捞或濒危品种。其中一种所述鱼类为大西洋鳕鱼，在同一研究中发现，其由太平洋鳕鱼替代。

“从渔船到餐盘”的供应链复杂而又不规范，这使得此种违法活动难以追踪。打击鱼类假冒需要贯穿整个供应链的鱼类供应具有可追溯性，还要提高检测手段。DNA测试法用于上述检测耗时长而且只能在抽样基础上进行。DNA测试需要将鱼样本送到实验室然后等待结果，该过程可耗费数天方能完成。

Wong在美国专利5,539,207中公布了一种用傅里叶转换红外(FT－IR)光谱鉴别人体或动物组织的方法。其测量存疑组织的中红外光谱，然后与已知组织的红外光谱库进行比对，以找到最相近的匹配。视觉比较或者模式识别算法可以用于匹配红外光谱。这样，各种组织样本，甚至正常的或是恶性的(例如癌变的)组织均可以被鉴别。

Wong的方法不利之处是，其很难用于在现场条件下进行海产品鉴别的目的。FT－IR光谱仪是一种复杂而且体积很大的光学装置。其核心模块，扫描迈克尔逊干涉仪，采用高精度可移动的大型光学反射镜来执行波长扫描。为了保持镜面稳定，其采用了笨重的光具座。由于诸多精确的光学和机械部件，FT－IR光谱仪要求实验室级的环境，并且需要由训练有素的专业人员经常重新校准和重新对准。FT－IR光谱仪的使用受以下因素影响，即红外指纹的基本振动频率处于电磁波谱的2.5微米－5微米区域。上述振动频带为高分辨率和高吸收率级别，显示窄谱带的强吸收能力。

Monro在美国专利7,750,299中公布了一种用于活性生物波谱的系统，其中特定生物体的DNA膜经由频率可调的毫米波无线电发射器辐照，并且对已发射且被DNA膜散射的无线电波进行探测。Monro在文中教导了不同DNA膜的无线电波散射波谱是各不相同的。因此，被发射或散射的无线电波谱可以检测不同的DNA膜，此法可以与不同鱼类关联。这样，即可以鉴别鱼样本的品类。