[发明专利]一种基于可储存式气敏传感器的鱼类生物胺含量检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于可储存式气敏传感器的鱼类生物胺含量的检测方法，重点开发一种可储存式气敏传感器，主要针对贮藏过程中鱼类生物胺的含量进行监控，属于食品农产品无损检测技术领域。

背景技术

鱼类是我国重要的水产资源，我国已连续十年成为最大的鱼类水产品出口国，渔业在我国国民经济中占有重要地位。鱼肉味道鲜美、营养价值高，富含蛋白质和矿物质，易被人体消化吸收，在人们日常膳食结构中占有重要地位。鱼类在储藏、运输及销售等各环节的质量安全直接影响消费者的健康甚至生命安全。在贮藏过程中鱼体腐败变质不仅会导致营养成分的流失，甚至会产生大量的生物胺。生物胺一旦形成，很难被破坏，即使高温处理也很难将其去除。消费者若食用含有大量生物胺的鱼，极可能食物中毒。因此对鱼类生物胺含量的检测具有十分重要的现实意义。

现阶段高效液相色谱法是定量分析生物胺含量的最为广泛的检测方法，具有检测灵敏度高、线性关系良好、分析定量准确等优点。但是，该检测方法需在实验室内进行，由专业人员操作，检测一个样本需要消耗大量的时间与人力，检测成本高、无法实现快速检测，也难以满足鱼类及其制品工业化生产的要求。

本发明开发的可储存式气敏传感器利用化学显色剂与待检测物体反应后颜色发生变化的性质对待检测样本进行定性和定量分析。在对样本的挥发性气体检测时，其特点是将样品的气味特征以图像化的形式表达出来，更为直观、形象生动。该技术相对于高效液相色谱法而言，具有高效、成本低等特点，与一般的金属氧化物类电子鼻检测技术相比方便易携带，便于得到越来越多的推广和应用。鱼类在贮藏过程中，鱼体所散发的气味会由原先的鱼腥味转变为腐败味，与此同时生物胺的含量会逐渐增多。因此，可以用可储存式气敏传感器对鱼类贮藏过程中生物胺的含量进行快速无损检测。经过检索，相关专利有：一种鱼类新鲜度的快速无损在线检测方法和装置，专利号为：201210573719.5。该专利开发了一种基于嗅觉可视化技术对鱼类新鲜度的检测方法并制作了装置。该专利通过传感器颜色变化与被测气体种类和浓度之间的相互关系来测定被检测的鱼样品的新鲜度，仅针对鱼样品腐败程度进行评判，不能对贮藏过程中鱼体内的生物胺含量进行检测。本次所申请的专利中采用可储存式气敏传感器，不仅对鱼类贮藏过程中气味变化进行监控，还结合了高效液相检测法所测定出的生物胺含量进行建模，从而实现了对鱼样品中生物胺含量的检测。在检测过程中，优化了传感器保存方式，采用自主设计特定的保存方式，这种保存方式可以保证传感器处于近真空状态而不与气体接触。因此可在检测前统一获取反应前图像后，将传感器芯片以自主设计特定的保存方式保存带到样品检测处，在检测时将其取出与样品气体反应，获取反应后的图像后再次保存并带回。这种检测方法可以将传感器芯片反应前后图像的采集与样品气味特征的获取两个阶段分开操作，避免了在反应后需要在检测现场用扫描仪立即获取反应后图像。这样在检测时只需要携带反应室与传感器芯片即可，方便携带，更方便食品检测部门去各个水产品市场采样检测。本发明所提供的一种基于可储存式气敏传感器对鱼类样品中生物胺含量的检测方法，从检测到分析出结果时间缩短至30min以内，传统的高效液相色谱法从样品预处理到测定出结果需要2～3h，极大地缩短了检测时间。本发明对于提高水产品质量，促进水产业发展，保证我国水产品的出口质量，保证消费者的生命安全都有着重要的借鉴意义。

发明内容

为了克服现有检测技术耗时长，操作繁琐，需要大型仪器等缺陷，本发明旨在提供一种基于可储存式气敏传感器的鱼类样品中生物胺含量的检测方法。本方法设计了可储存式气敏传感器，针对生物胺含量的检测制作了传感器阵列，设计了特定保存方式。该保存方式使芯片的保存条件近似真空，解决了传感器芯片需要现用现制，传感器反应后图像需要立即获取等不便之处。并且根据鱼的形状设计了反应室，其反应空间的大小可根据不同种类鱼的大小而作调节，传感器芯片放置位置可从反应室盖头到盖尾而移动，可根据传感器对特征气体的敏感度而调节。针对鱼类生物胺的检测筛选了气敏材料，制作了传感器阵列，监控贮藏过程中的鱼类气味变化情况。通过图像获取装置获取传感器阵列反应前后图像，将反应前后传感器阵列中各敏感单元的灰度均值对应作差，可得到传感器的响应信号即被测样本的气味特征矩阵。将特征矩阵与样本中的生物胺含量建立模型，根据模型判定未知样本的生物胺含量。本发明解决其技术问题所采用的技术方案步骤如下：