董盛葉，張雅琴，符招弟*，石星波,*

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，食品安全微納生物傳感技術(shù)課題組，湖南 長(zhǎng)沙 410128；2.長(zhǎng)沙礦冶院檢測(cè)技術(shù)有限責(zé)任公司，湖南 長(zhǎng)沙 410012）

富含蛋白質(zhì)的水產(chǎn)品會(huì)由于溫度、光照、濕度的變化和微生物的生長(zhǎng)發(fā)生腐敗，而輕微的腐敗變質(zhì)難以被察覺(jué)[1-2]。目前常用的傳統(tǒng)新鮮度檢測(cè)方法包括感官分析法[3-4]、食品微生物分級(jí)法（平板計(jì)數(shù)）[5]和食品分子分級(jí)法[6-7]。但這些方法操作復(fù)雜、前處理繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)，不便于開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢測(cè)，在等待檢測(cè)結(jié)果的過(guò)程中往往導(dǎo)致食物的浪費(fèi)[8-9]。近年來(lái)，以ATP[10-11]、葡萄糖[12-15]、硫化物[16]、二氧化碳[17]、次黃嘌呤[18]和生物胺[19-21]等代謝產(chǎn)物為目標(biāo)物所建立的方法，可以更為直觀、快速、靈敏地反映所檢測(cè)食品的新鮮度。

水產(chǎn)品的腐敗變質(zhì)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生氨和揮發(fā)性堿性含氮物質(zhì)，導(dǎo)致pH值變化[22]。因此，使用對(duì)pH值變化敏感的比色底物將這種變化呈現(xiàn)出來(lái)，就能夠快速了解所監(jiān)測(cè)食品的新鮮度[23-26]?；ㄇ嗨赜捎谄湓戏植紡V泛、價(jià)格低廉、安全無(wú)毒等突出優(yōu)勢(shì)備受研究者青睞[27-31]，其對(duì)pH值變化高度敏感，且隨著pH值的改變能呈現(xiàn)出多種顏色變化，為開(kāi)發(fā)基于顏色變化的質(zhì)量指示方法奠定了重要基礎(chǔ)[32]。此外，有研究報(bào)道稱，紫甘薯中單酰化和雙乙?；问降幕ㄇ嗨睾蜕炙庈蘸扛撸c未?；幕ㄇ嗨叵啾绕涔鉄岱€(wěn)定性更好[33-34]。

受上述工作啟發(fā)，制備一種對(duì)生物胺響應(yīng)的花青素功能水凝膠，可用于快速、便攜、可視、無(wú)損監(jiān)測(cè)魚蝦新鮮度，以瓊脂糖為載體，以紫甘薯花青素（purple sweet potato anthocyanin，PSPA）為比色前體物，制成功能性水凝膠。選用三甲胺（trimethylamine，TMA）作為食品腐敗的指示物，驗(yàn)證PSPA水凝膠的質(zhì)量指示功能。PSPA水凝膠的顏色通過(guò)智能手機(jī)采集，并使用Image J軟件進(jìn)行RGB分析得到數(shù)字化信息，以期為便攜式現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢測(cè)食品新鮮度提供新的路徑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紫甘薯、鳙魚、大明蝦購(gòu)自當(dāng)?shù)夭耸袌?chǎng)。

瓊脂糖 紐英倫生物技術(shù)（北京）有限公司；T M A（3 0%）、酪胺（t y r a m i n e，T R A）、組胺（histamine，HTA）、色胺（tryptamine，TPA）、β-苯乙胺（β-phenylethylamine，β-PA）、二甲胺（dimethylamine，DMA）、乙二胺（ethanediamine，ELA）和AB-8大孔吸附樹(shù)脂 麥克林生化科技有限公司；實(shí)驗(yàn)用水均為超純水（18.2 MΩ·cm）。

1.2 儀器與設(shè)備

Spark 20M多功能酶標(biāo)儀 瑞士帝肯貿(mào)易有限公司；BSA124S電子天平 賽多利斯貿(mào)易有限公司；紅米K30智能手機(jī) 小米科技有限責(zé)任公司；超純水柱（Mingche No CP2ALLRESCN） 密理博中國(guó)有限公司；Image J軟件由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院開(kāi)發(fā)。

1.3 方法

1.3.1 PSPA粗提物的制備

將20 g紫甘薯凍干粉末加入到200 mL體積分?jǐn)?shù)70%乙醇溶液中充分混勻，超聲波輔助提取1 h后過(guò)濾去除下層沉淀。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除上清液中乙醇，得到的濃縮液經(jīng)過(guò)AB-8大孔吸附樹(shù)脂純化后在-40 ℃冷凍干燥48 h，得到PSPA粗提物粉末備用。

1.3.2 PSPA水凝膠的制備

將10 mg瓊脂糖加入1.4 mL水中充分混勻，微波加熱30 s至完全溶解，冷卻至50 ℃后加入600 μL PSPA溶液（30 mg/mL），均勻混合后取60 μL滴入PE管蓋中，25 ℃凝固后得到功能性水凝膠，置于4 ℃或25 ℃保存?zhèn)溆?。按照上述操作流程，?yōu)化功能性水凝膠中的PSPA添加量（水凝膠中的PSPA終質(zhì)量濃度為3、6、9、12、15、18、21 mg/mL）、瓊脂糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)（0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%）、功能性水凝膠厚度（2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 mm）。

1.3.3 PSPA水凝膠檢測(cè)生物胺方法的建立

TMA被用于模擬魚蝦腐敗過(guò)程釋放的揮發(fā)性胺類物質(zhì)，驗(yàn)證該比色傳感方法檢測(cè)魚/蝦腐敗的可行性和靈敏度。將功能水凝膠緊扣在分別裝有200 μL不同濃度三甲胺溶液的PE管上方，置于37 ℃密封反應(yīng)15 min。使用多功能酶標(biāo)儀檢測(cè)功能水凝膠的紫外-可見(jiàn)光譜吸收峰并記錄最大吸收峰波長(zhǎng)向右移動(dòng)（紅移）的程度，同時(shí)使用智能手機(jī)記錄水凝膠的顏色變化，通過(guò)Image J軟件分析對(duì)彩色照片進(jìn)行RGB分析，以G/R值為輸出信號(hào)。

1.3.4 PSPA水凝膠監(jiān)測(cè)魚/蝦新鮮度

選用鳙魚和大明蝦為實(shí)際樣品，驗(yàn)證該水凝膠的實(shí)用性。將功能水凝膠分別放入裝有0、20、40 g新鮮魚肉/蝦樣品的保鮮盒中，置于37、25、4 ℃的環(huán)境中貯存數(shù)小時(shí)或數(shù)天，分別每隔1 h、2 h、1 d使用智能手機(jī)拍照記錄水凝膠的顏色。通過(guò)PSPA水凝膠的顏色變化可視化監(jiān)測(cè)魚/蝦新鮮度。

1.3.5 實(shí)際樣品揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量的對(duì)應(yīng)測(cè)定

根據(jù)GB 5009.228—2016《食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》[35]，將鳙魚、大明蝦去除外殼/皮、內(nèi)臟、頭部、骨刺。取10 g魚/蝦肉加入到裝有75 mL純水的消化管中，使樣品均勻分散，浸漬30 min。采用自動(dòng)凱氏定氮儀法測(cè)定樣品中的TVB-N含量。所有的樣品均重復(fù)測(cè)定3 次。

1.4 數(shù)據(jù)分析與圖表繪制

智能手機(jī)置于功能水凝膠正上方15 cm處拍攝彩色圖片，通過(guò)軟件Image J采集圖片RGB值，操作如下：1）選擇并點(diǎn)擊Image→Color→Split channels，將圖片拆分成紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）三個(gè)顏色通道；2）選擇一個(gè)固定大小的區(qū)域（30×30 像素）提取不同通道的平均灰度值，經(jīng)Analyze→Measure計(jì)算結(jié)果；3）以G通道與R通道的比值實(shí)現(xiàn)可視化檢測(cè)魚/蝦新鮮度。實(shí)驗(yàn)所有數(shù)據(jù)圖表均由Origin 2018軟件分析、擬合并繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 基于PSPA水凝膠監(jiān)測(cè)新鮮度方法的建立

無(wú)損監(jiān)測(cè)魚/蝦新鮮度的方法是基于PSPA結(jié)構(gòu)會(huì)隨著pH值的改變，發(fā)生由黃酮陽(yáng)離子（紅色）→甲醇假堿基（淡粉色）→醌基（藍(lán)紫色）→查耳酮（黃綠色）等系列顏色轉(zhuǎn)變而建立的（圖1A）。以瓊脂糖為載體，加入PSPA后冷卻固化制備成功能水凝膠。魚/蝦腐敗產(chǎn)生的TVB-N與水凝膠中的水作用形成堿性環(huán)境，使PSPA結(jié)構(gòu)發(fā)生改變導(dǎo)致水凝膠發(fā)生肉眼可分辨的顏色變化，智能手機(jī)定時(shí)采集水凝膠的顏色并通過(guò)Image J進(jìn)行RGB分析，得到顏色變化的數(shù)字化信息（圖1B）。建立G/R值與揮發(fā)性胺濃度之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)即時(shí)、無(wú)損監(jiān)測(cè)魚/蝦新鮮度。

圖1 基于胺響應(yīng)的PSPA水凝膠無(wú)損監(jiān)測(cè)魚蝦新鮮度傳感策略圖Fig.1 Schematic diagram of a sensing strategy for non-destructive monitoring of fish and shrimp freshness based on amine-responsive PSPA-loaded hydrogels

2.2 不同pH值的PSPA顏色和光譜變化

對(duì)PSPA在不同pH值緩沖溶液中的顏色變化進(jìn)行測(cè)試，以確定其作為天然pH值指示劑的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。如圖2所示，pH 1.0～5.0時(shí)，PSPA溶液呈紅色，吸光度隨pH值的增加而降低（pH 2.0～5.0），此時(shí)PSPA主要是以黃酮陽(yáng)離子的形式存在。pH 6.0～8.0時(shí)，轉(zhuǎn)化為無(wú)色的甲醇假堿形式，溶液呈紫色且顏色逐漸變淺，紫外吸收峰發(fā)生紅移且強(qiáng)度降低。pH 9.0～12.0時(shí)，PSPA結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為無(wú)色的甲醇假堿形式，從而使溶液顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)綠色。隨著pH值進(jìn)一步升高（pH 13.0～14.0），花青素被降解，結(jié)構(gòu)遭到破壞，此時(shí)溶液呈現(xiàn)黃綠色/黃色，在524～612 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)不再出現(xiàn)明顯的紫外吸收峰。

圖2 PSPA在pH 1～14條件下的顏色和紫外-可見(jiàn)光譜Fig.2 Color and UV-vis spectra of PSPA at pH 1–14

2.3 基于功能水凝膠檢測(cè)生物胺的可行性驗(yàn)證

如圖3所示，加入TMA后PSPA溶液的顏色由玫紅色變?yōu)榫G色，且最大紫外吸收峰發(fā)生較大程度的紅移（約70 nm）；當(dāng)PSPA被添加到瓊脂糖水凝膠中（圖3B中曲線b），PSPA水凝膠的顏色依然保持玫紅色，與TMA蒸氣反應(yīng)后呈現(xiàn)綠色，紫外吸收峰紅移了約72 nm。這一結(jié)果表明，加入瓊脂糖的PSPA依然具有與堿性氣體發(fā)生反應(yīng)的能力，可以應(yīng)用于監(jiān)測(cè)魚/蝦新鮮度。

圖3 PSPA與TMA反應(yīng)的可行性Fig.3 Feasibility of PSPA reaction with TMA

2.4 PSPA水凝膠制備條件的優(yōu)化

如圖4所示，為了保證所制備的PSPA水凝膠具有最佳的胺類響應(yīng)功能，對(duì)水凝膠中PSPA添加量、瓊脂糖添加量、水凝膠厚度進(jìn)行優(yōu)化。圖4A中，與TMA蒸氣反應(yīng)后的PSPA水凝膠的顏色數(shù)字化信息G/R值表明：PSPA添加量為12 mg/mL時(shí)有最佳的顏色響應(yīng)，且隨著PSPA質(zhì)量濃度的增大，功能水凝膠不再表現(xiàn)出大的顏色差異。瓊脂糖的濃度直接影響水凝膠整體結(jié)構(gòu)的致密性，進(jìn)而影響胺蒸氣的滲入，圖4B表明瓊脂糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%有較好的比色效果，且在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)瓊脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.3%的水凝膠稀軟無(wú)法定型。水凝膠厚度是影響G/R準(zhǔn)確性的關(guān)鍵所在，太薄的膠體拍照時(shí)容易散光且檢測(cè)的線性范圍縮??；膠體太厚致使上層水凝膠被反應(yīng)，而下層依然保持反應(yīng)前的本色，使采集信號(hào)時(shí)出現(xiàn)誤差，圖4C表明水凝膠厚度為3.0 mm時(shí)能夠被TMA完全反應(yīng)，且具有最佳的G/R值。因此，獲得了制備PSPA水凝膠的最佳條件（PSPA質(zhì)量濃度12 mg/mL；瓊脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%；水凝膠厚度3 mm）用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

圖4 加入不同含量PSPA（A）、瓊脂（B）和水凝膠（C）的功能水凝膠與TMA蒸氣反應(yīng)后的顏色變化和G/R值Fig.4 Effect of PSPA concentration (A), agar concentration (B) and hydrogel thickness (C) on color changes and G/R values of functional hydrogels after reaction with TMA vapor

2.5 PSPA水凝膠檢測(cè)TMA的靈敏度

為了研究PSPA水凝膠的靈敏度，將PSPA水凝膠蓋扣在裝有一系列不同濃度TMA的離心管上方，以模擬監(jiān)測(cè)食物腐敗過(guò)程。圖5A表明，隨著TMA蒸氣濃度從0～194.22×10-9mol/L范圍內(nèi)逐漸增加，與TMA反應(yīng)后的PSPA水凝膠的最大紫外-可見(jiàn)吸收光譜發(fā)生紅移的程度逐漸增大，最大紅移程度可達(dá)到70 nm。相應(yīng)的PSPA水凝膠的顏色由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)紫色再轉(zhuǎn)變?yōu)辄S綠色。當(dāng)TMA蒸氣超過(guò)97.01×10-9mol/L時(shí)，水凝膠的顏色不再發(fā)生明顯變化（圖5B插圖）。圖5B中PSPA水凝膠對(duì)于TMA蒸氣的響應(yīng)信號(hào)被定義為與TAM反應(yīng)后灰度值之比G/R。G/R值與TMA濃度在8.78×10-9～19.386×10-9mol/L范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系（圖5B插圖），回歸方程為Y=0.023 6CTMA＋0.640 35（R2=0.992 1），檢出限為0.84×10-9mol/L。以上結(jié)果表明該便攜式水凝膠能夠有效定量檢測(cè)TMA濃度，為監(jiān)測(cè)實(shí)際樣品的新鮮度提供良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

圖5 PSPA水凝膠暴露于不同濃度TMA蒸氣15 min后的紫外-可見(jiàn)吸收光譜圖（A）和G/R值響應(yīng)（B）Fig.5 UV-vis spectra (A) and G/R value response (B) of PSPA hydrogels after 15 min exposure to different concentrations of TMA

此外，PSPA水凝膠分別被保存在4 ℃和25 ℃的密封環(huán)境中保存28 d以考察其穩(wěn)定性。如表1所示，與新鮮制備的PSPA水凝膠相比，該條件下保存的水凝膠經(jīng)過(guò)TMA蒸氣處理的顏色響應(yīng)沒(méi)有改變，表明PSPA水凝膠的胺響應(yīng)能力至少可以穩(wěn)定有效地保持一個(gè)月。PSPA水凝膠較強(qiáng)的穩(wěn)定性，為開(kāi)發(fā)商業(yè)化水產(chǎn)品新鮮度指示標(biāo)簽提供基礎(chǔ)。

表1 PSPA水凝膠的穩(wěn)定性Table 1 Stability of PSPA hydrogels

2.6 PSPA水凝膠對(duì)不同揮發(fā)性胺的響應(yīng)

魚蝦腐敗過(guò)程會(huì)產(chǎn)生多種不同種類的生物胺，因此還需要進(jìn)一步考察PSPA水凝膠對(duì)其他揮發(fā)性胺的響應(yīng)。選取TMA、DMA、TPA、HTA、TRA、β-PA、ELA 7 種代表性的生物胺為檢測(cè)對(duì)象，評(píng)價(jià)結(jié)果如圖6所示。插圖的顏色變化和G/R信號(hào)表明PSPA水凝膠對(duì)不同種類的生物胺均有不同程度的響應(yīng)。表明制備的功能水凝膠可以應(yīng)用于實(shí)際樣品新鮮度的監(jiān)測(cè)。

圖6 PSPA水凝膠對(duì)不同種類生物胺的顏色響應(yīng)Fig.6 Color responses of PSPA hydrogels to different biogenic amines

2.7 PSPA水凝膠監(jiān)測(cè)魚/蝦新鮮度

以鳙魚和大明蝦為實(shí)際樣品，觀察PSPA水凝膠在不同貯藏溫度下監(jiān)測(cè)樣品新鮮度的實(shí)際應(yīng)用性。如圖7所示，PSPA水凝膠放置在裝有樣品的透明塑料盒中且與樣品不接觸。PSPA水凝膠的顏色變化與所監(jiān)測(cè)樣品的貯藏溫度和時(shí)間相關(guān)。如圖8A、B所示，PSPA水凝膠與20 g魚/蝦樣品分別被放置在37、25、4 ℃條件下持續(xù)數(shù)小時(shí)或數(shù)天，水凝膠呈現(xiàn)出紅色、淡紫色、藍(lán)綠色、黃綠色等系列顏色變化，相比于鳙魚（圖8A），PSPA水凝膠對(duì)于大明蝦（圖8B）的監(jiān)測(cè)所呈現(xiàn)出來(lái)的顏色變化更加豐富，這可能是由于樣品之間的差異性所致。與此同時(shí)，可以清晰地觀察到，4 ℃條件下PSPA水凝膠對(duì)于魚/蝦樣品的監(jiān)測(cè)所展示出的顏色轉(zhuǎn)變更加豐富，說(shuō)明該功能水凝膠更加適用于冷藏樣品的監(jiān)測(cè)。不同溫度下監(jiān)測(cè)鳙魚新鮮度的PSPA水凝膠的G/R值變化曲線（圖8C～E）表明，37 ℃貯藏6 h、25 ℃貯藏12 h、4 ℃貯藏3 d后G/R值急劇增加，水凝膠相對(duì)應(yīng)的顏色轉(zhuǎn)變趨勢(shì)在圖8A可以被觀察到。監(jiān)測(cè)大明蝦的G/R值（圖8F～H）表明，37 ℃貯藏3 h、25 ℃貯藏6 h、4 ℃貯藏2 d后G/R值急劇增加，這種加劇的趨勢(shì)可以在圖8B中體現(xiàn)。與此同時(shí)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)（0 g樣品，黑色曲線）在持續(xù)監(jiān)測(cè)過(guò)程中的響應(yīng)信號(hào)幾乎不發(fā)生變化。以上結(jié)果表明，PSPA水凝膠能夠很好地應(yīng)用于不同溫度下貯藏魚/蝦樣品新鮮度的監(jiān)測(cè)，且對(duì)4 ℃貯存樣品的監(jiān)測(cè)呈現(xiàn)的顏色變化更加豐富多元，為冷藏水產(chǎn)品的鮮度監(jiān)測(cè)開(kāi)辟了新的路徑。

圖7 PSPA水凝膠在透明塑料盒中可視化監(jiān)測(cè)樣品新鮮度示意圖Fig.7 Visual monitoring of sample freshness by PSPA hydrogel in a transparent plastic box

圖8 PSPA水凝膠在37、25 ℃和4 ℃實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)20 g鳙魚（A）、大明蝦（B）新鮮度時(shí)的顏色變化圖和37 ℃（C、F），25 ℃（D、G）和4 ℃（E、H）下監(jiān)測(cè)不同重量鳙魚和大明蝦時(shí)水凝膠G/R響應(yīng)曲線Fig.8 Color changes of PSPA hydrogel in real-time monitoring of the freshness of 20 g of bighead carp (A) and 20 g of prawn (B) at 37 , 25 and 4 ℃, and G/R response curves of hydrogel monitored at 37 (C and F),25 (D and G) and 4 ℃ (E and H) for different masses of bighead carp and prawn

2.8 與傳統(tǒng)檢測(cè)魚/蝦新鮮度的方法對(duì)比

為了驗(yàn)證PSPA水凝膠監(jiān)測(cè)魚/蝦樣品新鮮度的方法的準(zhǔn)確性，采用GB 5009.228—2016《食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》中自動(dòng)凱氏定氮儀法對(duì)20 g樣品在37 ℃連續(xù)10 h產(chǎn)生的TVB-N含量進(jìn)行測(cè)定，并將結(jié)果與PSPA水凝膠監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。如圖9A、C所示，魚（蝦）樣品的TVB-N含量在貯藏前4 h（5 h）均低于15 mg/100 g，說(shuō)明此時(shí)樣品新鮮可食用。魚肉樣品貯藏7 h后TVB-N含量達(dá)到21.09 mg/100 g，蝦在37 ℃貯藏5 h后TVB-N含量20.13 mg/100g，超過(guò)了GB 2733—2015《鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品》中所限定的推薦食用閾值（20 mg/100 g），說(shuō)明此溫度下貯藏超過(guò)7 h的鳙魚和5 h的大明蝦不推薦食用。從圖9B、D可以看出，使用基于PSPA水凝膠的RGB法檢測(cè)魚（蝦）新鮮度的G/R值與傳統(tǒng)TVB-N法的結(jié)果線性擬合得到Pearson系數(shù)為0.998 4（0.996 6），說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)提出方法與TVB-N法檢測(cè)結(jié)果存在明顯相關(guān)性，且可以替代TVB-N法監(jiān)測(cè)樣品新鮮度。同時(shí)，根據(jù)圖9B線性方程y=0.027 9x＋0.503 0，計(jì)算得到TVB-N含量為20 mg/100 g時(shí)，G/R值為1.061，該值可以用于判定鳙魚樣品不可被食用。同樣的，根據(jù)圖9D中y=0.012 24x＋0.622 4計(jì)算得到，當(dāng)G/R值為0.867 2，大明蝦樣品也不可再食用。以上結(jié)果說(shuō)明，基于PSPA水凝膠的RGB法能夠在不破壞樣品的條件下有效監(jiān)測(cè)魚/蝦樣品新鮮度，并識(shí)別樣品可否食用，同時(shí)不需要大型精密儀器，具有簡(jiǎn)單、便攜、無(wú)損的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

圖9 37 ℃條件下PSPA水凝膠RGB法和TVB-N法連續(xù)監(jiān)測(cè)20 g鳙魚（A）、大明蝦（C）樣品新鮮度響應(yīng)值變化和鳙魚（B）、大明蝦（D）的G/R值與TVB-N結(jié)果的相關(guān)性擬合Fig.9 Changes in TVB-N content and G/R value of bighead carp (A) and prawn (C) (20 g each) during storage at 37 ℃ and linear fitting curves between TVB-N content and G/R value (B, D)

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)了一種基于生物胺響應(yīng)的PSPA水凝膠，并結(jié)合RGB顏色分析方法監(jiān)測(cè)魚/蝦新鮮度。該功能性水凝膠能很好地響應(yīng)食品腐敗指示物（TMA）和魚、蝦樣品的新鮮度，其對(duì)TMA的檢出限為0.84×10-9mol/L。與傳統(tǒng)檢測(cè)魚、蝦新鮮度的TVB-N法相比，其Pearson系數(shù)分別達(dá)到0.998 4、0.996 6，驗(yàn)證了本方法的準(zhǔn)確性。此外，PSPA水凝膠適用于監(jiān)測(cè)不同溫度下貯藏魚、蝦的新鮮度，且對(duì)4 ℃樣品的監(jiān)測(cè)表現(xiàn)出更加豐富的顏色轉(zhuǎn)變。功能水凝膠、便攜式手機(jī)和RGB分析法的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了可視化、數(shù)字化監(jiān)測(cè)魚、蝦新鮮度。該方法成本低、檢測(cè)速度快、便攜，能滿足現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢測(cè)的需求，其以監(jiān)測(cè)揮發(fā)性胺類化合物為特點(diǎn)，普適性強(qiáng)，具有廣闊的商業(yè)應(yīng)用前景。