【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数据采集、水产品质跟踪，具体涉及基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法及系统。
技术介绍
1、在养殖水产流通过程中，养殖水产品质的保障是流通管理的关键，流通管理的实际参与步骤主要包括 捕捞、储存、运输以及展示，而且在这几个主要步骤中根据养殖水产种类区分仍然具有许多步骤分支，这些步骤中描述的养殖水产品质通常指水产品在口感、风味或者气味等重要的感官感受，由于这些感官感受直接影响消费者的消费选择，因此养殖管理中往往对养殖水产流通过程的养殖水产品质进行高精度的分析，从而降低养殖水产品质损失风险。
2、当前，养殖水产品的口感，风味或者气味的检测方法各不相同，往往一种方法只检测水产品的一种品质特点，如使用气相色谱-质谱法检测水产品氧化和微生物代谢所产生的腥味物质对气味的影响，使用质构分析检测虾、鳕鱼等质地敏感品种的肌肉纤维的弹性和水分保持能力对口感的影响和使用dhs动态顶空分析检测水产品释放到空气中的挥发性风味化合物浓度和种类。
3、然而，目前养殖水产品的品质跟踪往往具有高度的针对性，使得各个不同品种的养殖水产在流通过程的品质分析具有较高的开发成本和低效的开发过程， 因此亟需一种基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法及系统。
4、采用脂质组指纹图谱的原因是，脂质组学涵盖了水产品中多种脂质成分，在脂质组在水产处理流程中容易产生变化并直接影响水产的口感，包括以aa（花生四烯酸)、dha和epa为代表的脂肪酸，以及磷脂、 甘油三酯等 脂质组中的成分，会导致不良气味和口感变化。脂质组物质过氧化过
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，所述方法包括以下步骤：
3、s100，识别养殖水产流通过程，在水产流通过程选择采样点；
4、s200，在各个采样点对养殖水产进行基于hs-spme的处理得到水产挥发物样品；
5、s300，采集水产挥发物样品gc-ms总离子流图信息并且构建峰面积向量；
6、s400，根据各个采样点的峰面积向量计算的品质衰减密度；
7、s500，通过品质衰减密度向管理员或者管理系统反馈发生品质衰减风险的流通步骤。
8、进一步地，在步骤s100中，识别养殖水产流通过程，在水产流通过程选择采样点的方法是：养殖水产品的流通过程中包括环境检测设备，环境检测设备由湿度传感器和温度传感器构成；如果温度传感器实时测得的温度值不在温度区间0~4°c中，或者如果湿度传感器实时测得的湿度值不在湿度区间85~95%中，则定义该时刻发生温湿度异常；预设采集点的时间间隔gtt为10-30分钟，若在gtt间隔内未发生温湿度异常，则以gtt间隔的末端时刻作为采样点，否则记录温湿度异常发生的时间点作为该时间段的采样点。即温湿度异常发生的时间点替代gtt间隔的末端时刻，作为一个gtt间隔中的采样点，每个gtt间隔中有且仅有一次采样点，当存在多个这样的发生温湿度异常的时刻，选择最先发生的时刻作为采样点，即选择首次监测获得的发生温湿度异常的时刻。
9、湿度传感器为电容式湿度传感器或电阻式湿度传感器中的任一种，温度传感器为热敏电阻传感器或半导体温度传感器中的任一种;
10、在捕捞与初期储存阶段，应在渔船冷藏舱的顶部、中部和底部布置温度传感器和湿度传感器；在运输与冷链环节，温湿度传感器应分别布置在冷藏车厢的顶部、中部和底部；在展示冷柜阶段，加工区的操作台附近的顶部、中部和底部设置温湿度传感器；当存在多个同类型传感器的读值则取平均值作为该类型传感器的实时读值;环境检测设备将采样点实时发送至服务器，服务器对环境数据进行存储或应用。
11、进一步地，在步骤s200中，在各个采样点对养殖水产进行基于hs-spme的处理得到水产挥发物样品的方法是：
12、在采样点选取养殖水产品进行采样获得原始样品；通过hs-spme固相微萃取方法从原始样品采集水产挥发物样品；其中hs-spme技术应用中的提取温度设定在30-60°c之间，提取时间取值设定为10-30分钟之间。
13、养殖水产品一般为鱼类水产;hs-spme技术的方法中利用固相微萃取原理，从水产品的头空间中提取挥发性有机化合物，具体为：选择目标化合物的spme纤维，目标化合物为脂肪酸，以及磷脂、 甘油三酯等中的一种或多种,spme纤维包括pdms、car/pdms或pdms/dvb，纤维捕集水产品头空间中的挥发性物质，挥发性物质包括脂肪酸、醛类、酮类、氨基酸及其衍生物等，捕集的挥发性物质即为所述挥发性有机化合物作为水产挥发物样品。
14、进一步地，在步骤s300中，采集水产挥发物样品gc-ms总离子流图信息并且构建峰面积向量的方法是：将水产挥发物样品引入gc-ms气相色谱质谱联用仪获取总离子流图，读取总离子流图中的各个水产挥发物并记为测试对象，并读取各个测试对象的峰面积，将采样点中各个测试对象的峰面积构建为向量记为峰面积向量。
15、其中总离子流图是通过在每个时间点累加质谱仪检测到的所有质荷比的离子强度得到的谱图。gc-ms设备的工作过程能够精确地分离和识别样品中不同的挥发性化合物，在gc-ms过程中，样品中的化学成分会根据其分子量、极性等特性在色谱柱中分离开来，形成一系列峰；质谱仪对分离后的组分进行离子化，并根据离子化后的质谱信息进行定性和定量分析。
16、通过gc-ms得到的总离子流图提供了样品中各种化学成分的详细信息，包括各个峰的位置，即保留时间和峰面积。每个峰代表了一个特定的化学成分或类化合物，通过对总离子流图中各个峰的面积进行量化获得峰面积向量。
17、进一步地，在步骤s400中，根据各个采样点的峰面积向量计算的品质衰减密度的方法是：所有采样点构成的时间区间为采样周期，将一个采样点逆时间方向和沿时间方向的采样点分别定义为其溯向点和延向点；计算一个采样点与其各个延向点的峰面积向量的余弦距离，余弦距离拥有极大值的延向点为第一标记点；各个延向点的余弦距离的平均值为延向余弦距离；设定第一距离条件为余弦距离大于延向余弦距离，第二距离条件为采样点与延向点之间至少存在一个中间延向点的余弦距离小于延向余弦距离；从采样点逆时间顺序搜索首个满足第一距离条件和第二距离条件的第一标记点记为第二标记点；统计采样点逆时间方向各个与当前采样点拥有相同第二标记点的溯向点的数量并记为反充数量，预设反充系数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，其特征在于，在步骤S100中，识别养殖水产流通过程，在水产流通过程选择采样点的方法是：养殖水产品的流通过程中包括环境检测设备，环境检测设备由湿度传感器和温度传感器构成；如果温度传感器实时测得的温度值不在温度区间0~4°C中，或者如果湿度传感器实时测得的湿度值不在湿度区间85~95%中，则定义该时刻发生温湿度异常；预设采集点的时间间隔GTT为10-30分钟，若在GTT间隔内未发生温湿度异常，则以GTT间隔的末端时刻作为采样点，否则记录温湿度异常发生的时间点作为该时间段的采样点。
3.根据权利要求1所述的基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，其特征在于，在步骤S200中，在各个采样点对养殖水产进行基于HS-SPME的处理得到水产挥发物样品的方法是：
4.根据权利要求1所述的基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，其特征在于，在步骤S300中，采集水产挥发物样品GC-MS总离子流图信息并且构建峰面积
5.根据权利要求1所述的基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，其特征在于，在步骤S400中，根据各个采样点的峰面积向量计算的品质衰减密度的方法是：所有采样点构成的时间区间为采样周期，将一个采样点逆时间方向和沿时间方向的采样点分别定义为其溯向点和延向点；计算一个采样点与其各个延向点的峰面积向量的余弦距离，余弦距离拥有极大值的延向点为第一标记点；各个延向点的余弦距离的平均值为延向余弦距离；设定第一距离条件为余弦距离大于延向余弦距离，第二距离条件为采样点与延向点之间至少存在一个中间延向点的余弦距离小于延向余弦距离；从采样点逆时间顺序搜索首个满足第一距离条件和第二距离条件的第一标记点记为第二标记点；统计采样点逆时间方向各个与当前采样点拥有相同第二标记点的溯向点的数量并记为反充数量，预设反充系数Rc.idx,Rc.idx∈[0.3,1]；反充数量与反充系数的乘积的向上取整值为反充实值Rc.vl，定义采样点的第三标记点为第二标记点顺时间方向第Rc.vl个延向点，采样点与第三标记点之间的时间区间记为采样点的参照域；记第二标记点与第三标记点之间余弦距离的比值为采样点的反充回归比例Rc.rvt;
6.根据权利要求1所述的基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，其特征在于，在步骤S500中，通过品质衰减密度向管理员或者管理系统反馈发生品质衰减风险的流通步骤的方法是：设置一个风险管理时间段RMT, RMT∈[60,120]分钟；以任意采样点作为当前采样点，当前采样点逆时间方向的RMT时段为当前风险管理时间段；记当前采样点的品质衰减密度为Pdt，将当前风险管理时间段中各个品质衰减密度的平均值记作EPdt；预设变量风险识别阈值RPRt，其取值范围为RPRt∈[1.1,2)；当Pdt≥RPRt×EPdt，则定义当前采样点处于品质衰减风险，水产品风味出现变质或损失，将处于品质衰减风险的各个采样点构建成序列并发送到管理员客户端。
7.基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪系统，其特征在于，所述基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-6中任一项所述的基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法中的步骤，所述基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪系统运行于桌上型计算机、笔记本电脑、掌上电脑及云端数据中心的计算设备中。
...【技术特征摘要】
1.基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，其特征在于，在步骤s100中，识别养殖水产流通过程，在水产流通过程选择采样点的方法是：养殖水产品的流通过程中包括环境检测设备，环境检测设备由湿度传感器和温度传感器构成；如果温度传感器实时测得的温度值不在温度区间0~4°c中，或者如果湿度传感器实时测得的湿度值不在湿度区间85~95%中，则定义该时刻发生温湿度异常；预设采集点的时间间隔gtt为10-30分钟，若在gtt间隔内未发生温湿度异常，则以gtt间隔的末端时刻作为采样点，否则记录温湿度异常发生的时间点作为该时间段的采样点。
3.根据权利要求1所述的基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，其特征在于，在步骤s200中，在各个采样点对养殖水产进行基于hs-spme的处理得到水产挥发物样品的方法是：
4.根据权利要求1所述的基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，其特征在于，在步骤s300中，采集水产挥发物样品gc-ms总离子流图信息并且构建峰面积向量的方法是：将水产挥发物样品引入gc-ms气相色谱质谱联用仪获取总离子流图，读取总离子流图中的各个水产挥发物并记为测试对象，并读取各个测试对象的峰面积，将采样点中各个测试对象的峰面积构建为向量记为峰面积向量。
5.根据权利要求1所述的基于脂质组指纹图谱的养殖水产品质跟踪方法，其特征在于，在步骤s400中，根据各个采样点的峰面积向量计算的品质衰减密度的方法是：所有采样点构成的时间区间为采样周期，将一个采样点逆时间方向和沿时间方向的采样点分别定义为其溯向点和延向点；计算一个采样点与其各个延向点的峰面积向量的余弦距离，余弦距离拥有极大值的延向点为第一标记点；各个延向点的余弦距离的平均值为延向余弦距离；设定第一距离条件为余弦距离大...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪蕾，赵奕翔，由凯文，张海涛，姜永杰，王卓铎，赵丽梅，
申请(专利权)人：广东恒兴饲料实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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