近红外光谱技术检测鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶的方法及前处理方法技术

本发明专利技术涉及一种近红外光谱技术检测鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶的方法及前处理方法，其中检测方法包括步骤1：向鱼糜中添加0.1

【技术实现步骤摘要】
近红外光谱技术检测鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶的方法及前处理方法


[0001]本专利技术属于食品检测
，具体涉及近红外光谱技术检测鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶的方法及前处理方法。

技术介绍

[0002]鱼糜是将新鲜鱼体经采肉、漂洗、脱水、精滤等工艺加工而成的肌肉蛋白浓缩物，它是鱼糜制品加工的主要原料。根据国家标准《GB/T 36187
‑
2018 冷冻鱼糜》要求，凝胶强度是划分鱼糜等级的重要指标之一。部分生产商在制作冷冻鱼糜过程中添加微生物谷氨酰胺转氨酶，因酶具有高效催化性，一般每克鱼糜只需要添加1
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10U（国内工业化生产的纯微生物谷氨酰胺转氨酶活性为3000
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10000U/g，商品化酶活性为120
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140 U/g）便可达到显著提高鱼糜在后续加工中的凝胶强度的目的。
[0003]经微生物发酵产生的谷氨酰胺转氨酶（Transglutaminase，TGase，EC 2.3.2.13），是一种催化酰基转移反应的转移酶，可使蛋白质分子内、分子间发生交联反应，从而改变蛋白质的结构，提高食品体系的凝胶强度。因其成本低、产酶周期短，已广泛应用于鱼糜制品、乳制品、肉制品及焙烤制品等食品加工中。目前，对微生物谷氨酰胺转氨酶的检测研究主要集中于基于酶联免疫原理的方法，中国专利CN104090102B公开了冷冻鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶ELISA检测方法，该方法是一种将抗原抗体反应的特异性结合和酶的专一高效催化底物能力相结合的检测方法，此方法具有灵敏度高、特异性强的特点，该方法操作繁琐，检测过程耗时长，检测成本高。
[0004]近红外光谱技术由于其分析速度快、检测通量高、处理无污染、应用成本低、分析重现好等特点已广泛应用于定性和定量分析领域。但近红外光谱技术的检出限对检测目标物的含量，要求高于0.1%质量分数。而微生物谷氨酰胺转氨酶在鱼糜中仅为微量添加的实际业态，导致无法采用传统近红外光谱技术直接检测鱼糜中是否存在微生物谷氨酰胺转氨酶。鱼糜中的酶蛋白质分子，因其占比的微量性，酶蛋白质分子的结构本身产生的光谱信号无法在近红外光谱检测中体现出统计学差异。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种近红外光谱技术检测鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶的方法及前处理方法，其能够实现对鱼糜中谷氨酰胺转氨酶的快速检测。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种近红外光谱技术检测鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶的前处理方法，其包括：向鱼糜中添加0.1
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0.3%酪蛋白后经3000
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4000r/min高速斩拌成糜状，将斩拌后半流体浆料密闭后置于0
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4℃环境下5
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6小时，获得鱼糜前处理样品。
[0007]一种近红外光谱技术检测鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶的方法，其包括以下步
骤：步骤1：向鱼糜中添加0.1
‑
0.3%酪蛋白后经3000
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4000r/min高速斩拌成糜状，将斩拌后半流体浆料密闭后置于0
‑
4℃环境下5
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6小时，获得鱼糜前处理样品；步骤2：开启近红外光谱仪预热，扫描背景，取鱼糜前处理样品置于样品杯中，均匀抹平，紧贴样品杯底部玻璃，没有肉眼可见气孔，进行鱼糜前处理样品的光谱扫描，光谱范围12800
‑
4000cm
‑1，分辨率16cm
‑1，扫描次数96次，获得光谱信息；步骤3：将步骤2扫描的光谱信息导入鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶定性分析模型，进行样品中微生物谷氨酰胺转氨酶的定性判断。
[0008]所述步骤3中，鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶定性分析模型的建立包括如下步骤：步骤A：制备两种鱼糜对照样品，一种是不含微生物谷氨酰胺转氨酶的阴性样品，一种是含有不同量的微生物谷氨酰胺转氨酶的阳性样品，阳性样品中微生物谷氨酰胺转氨酶的添加质量分数分别为0.01%、0.02%、0.04%、0.08%、0.1%、0.2%、0.5%、1%，斩拌均匀，获得鱼糜阴阳对照样品；步骤B：向鱼糜阴阳对照样品中分别添加0.1
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0.3%酪蛋白后经3000
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4000r/min高速斩拌成糜状，将斩拌后半流体浆料密闭后置于0
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4℃环境下5
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6小时，获得鱼糜阴阳对照前处理样品；步骤C：开启近红外光谱仪预热后，扫描背景，每个浓度鱼糜阴阳对照前处理样品各取100个样，鱼糜阴性对照前处理样品合计100个，鱼糜阳性对照前处理样品合计800个；取鱼糜阴阳对照前处理样品置于样品杯中，均匀抹平，紧贴样品杯底部玻璃，没有肉眼可见气孔，进行鱼糜阴阳对照前处理样品的光谱扫描，光谱范围12800
‑
4000cm
‑1，分辨率16cm
‑1，扫描次数96次，获得光谱信息；步骤D：采用判别分析方法建立定性分析模型，对步骤C中获得的鱼糜阴阳对照前处理样品的近红外光谱数据矩阵分别进行主成分分析，建立鱼糜阴阳对照样品的主成分分析模型，获得鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶定性分析模型。
[0009]所述样品杯底部的鱼糜前处理样品/鱼糜阴阳对照样品的厚度为1
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1.5cm。
[0010]采用上述方案后，本专利技术有别于已有的酶联免疫方法中检测步骤繁琐和试剂使用量大的特点，克服了传统近红外光谱技术的检出限对检测目标物的含量要求高于0.1%质量分数的缺陷，本专利技术具有分析速度快、检测通量高、处理无污染、应用成本低、分析重现好等优点，可为鱼糜中是否添加微生物谷氨酰胺转氨酶的判断提供参考依据。
[0011]一方面，本专利技术在鱼糜中增加酪蛋白作为微生物谷氨酰胺转氨酶的催化底物，使得鱼糜前处理样品在近红外光谱扫描过程中将酶蛋白质分子结构本身产生的光谱信号转化为鱼糜蛋白质中交联结构产生的光谱信号，从而实现了从鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶微量添加检测到鱼糜蛋白质中交联结构的检测对象的延伸，获得了鱼糜分子间差异信号放大的变相作用。因上述前处理方法使得近红外光谱扫描对象和光谱特征也发生了变化，通过近红外光谱仪检测器可捕获光学信息的变化差异，经过数学模型的建立预测鱼糜中是否添加微生物谷氨酰胺转氨酶。另一方面，本专利技术将步骤1得到的半流体浆料进行密闭冷藏，避免在微生物谷氨酰胺转氨酶催化交联反应的过程中高温或低温环境作用对鱼糜蛋白质中非交联结构的改变，使鱼糜中肌原纤维蛋白和酪蛋白在冷藏环境中仅缓慢发生特异性催化交联反应，鱼糜前处
理样品中其他非交联结构未发生明显变化，因而不会出现其他蛋白质结构变化干扰鱼糜蛋白质交联结构的扫描光谱特征变化。
[0012]基于以上两点，本专利技术通过特定的前处理方法获得鱼糜前处理样品，经过近红外光谱扫描技术，采用判别分析方法建立鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶定性分析模型，从而对鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶进行定性判断，因而本专利技术中前处理方法和近红外光谱技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近红外光谱技术检测鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶的前处理方法，其特征在于：所述方法包括：向鱼糜中添加0.1
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0.3%酪蛋白后经3000
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4000r/min高速斩拌成糜状，将斩拌后半流体浆料密闭后置于0
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4℃环境下5
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6小时，获得鱼糜前处理样品。2.一种近红外光谱技术检测鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：向鱼糜中添加0.1
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0.3%酪蛋白后经3000
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4000r/min高速斩拌成糜状，将斩拌后半流体浆料密闭后置于0
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4℃环境下5
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6小时，获得鱼糜前处理样品；步骤2：开启近红外光谱仪预热，扫描背景，取鱼糜前处理样品置于样品杯中，均匀抹平，紧贴样品杯底部玻璃，没有肉眼可见气孔，进行鱼糜前处理样品的光谱扫描，光谱范围12800
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4000cm
‑1，分辨率16cm
‑1，扫描次数96次，获得光谱信息；步骤3：将步骤2扫描的光谱信息导入鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶定性分析模型，进行样品中微生物谷氨酰胺转氨酶的定性判断。3.根据权利要求2所述的一种近红外光谱技术检测鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶的方法，其特征在于：所述步骤3中，鱼糜中微生物谷氨酰胺转氨酶定性分析模型的建立包括如下步骤：步骤A：制备两种鱼糜对照样品，一种是不含微生物谷氨酰胺转氨酶的阴...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭秀瑾，朱礼艳，李海鑫，张佳妮，全志远，陈超，牛咏卫，叶伟建，丁浩宸，黄建联，
申请(专利权)人：辽宁安井食品有限公司泰州安井食品有限公司四川安井食品有限公司湖北安井食品有限公司河南安井食品有限公司，
类型：发明
国别省市：