专利名称：一种肉类新鲜度的快速检测方法及其检测平台的制作方法
技术领域：
一种肉类新鲜度的快速检测方法，属于电化学领域。本发明还涉及一种快速、高效 检测肉类新鲜度的检测平台肉类新鲜度的快速检测平台。
背景技术：
随着人们生活水平的不断提高，肉类消费量日益增大，人们对于肉的品质要求也 是不断提高，如何准确地评定肉品的新鲜程度关系着人们的切身利益。我国对鲜冻畜禽肉 的卫生标准都有明文规定，根据卫生标准对肉品新鲜程度的评定主要采用感官标准与理化 标准相结合的方法GB/T 12516-1990,GB/T 5009. 44-2003和GB2707-2005。肉品的变质过 程，就是肉品外在感观性状和内部成分逐渐腐败变化的过程，其过程中伴随着硫化物和氨 气的产生。目前判定肉品新鲜度主要从肉品的感观性状、腐败分解产物的特性及含量、细菌 的数量及污染程度三个方面来进行，但是这些方法往往耗时比较长，设备复杂，而且灵敏度 不是很好。本文采取电致化学发光的方法，通过检测肉类腐败变化的过程中产生的氨气，从 而来检测肉的新鲜程度。电致化学发光(ECL)是某些具有电致化学发光活性的物质处在一定的电位时，与 溶液中氧化还原物质作用生成的不稳定激发态迁移回基态时所导致的化学发光。国内外的 学者对化学发光法的机制也进行了大量的研究。它具有灵敏度高、重现性好、可连续检测、 检测速度快和装置简单等特点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种快速、高效检测肉类新鲜度的方法。为解决上述技术问题，所采用的技术方案为第一步将新鲜肉置于密闭的容器里，采用大气采样器抽取密闭容器里的气体，将 采集的气体样品导入HCl溶液中；所述HCL的浓度为0. lmol/L HC1，用量为IOmL ；采集参数 为采样速率为0. 5L/min，采样时间为5min。第二步调整导入气体的HCl溶液的pH值调至6. 5，以MWNTs/PVA/铱配合物修饰 电极为工作电极，钼丝电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，进行循环伏安-电致化学 发光扫描；所述HCL溶液的pH值为6. 5 ；扫描的参数为扫描范围为0. 2 1. 8V,扫描速率 为 100mv/s。第三步将所得数据转化后，与肉类变质的阈值进行比较，判定肉类新鲜度。所述肉类包括猪肉，牛肉，羊肉和鸡肉。本发明要解决的另一个技术问题是提供一种快速、高效检测肉类新鲜度的检测平台。检测平台由下列仪器组成电化学测试仪、多参数电致化学发光/化学发光分析 测试系统、GS-3交直流两用大气采样机、数显酸度计；GS-3交直流两用大气采样器的作用 是用来抽取密闭容器里的气体，将采集的气体样品导入至IOmL 0. lmol/L HCl溶液中；数显酸度计的作用是用来调整HCL溶液的pH值；电化学测试仪、多参数电致化学发光/化学 发光分析测试系统用来收集数据。本发明提供的检测方法，准确率高、检测速度快，整个检测结果可以在IOmin以内 出来，有利于提高食品检验检疫机构的检测能力，提升食品安全指数。本发明提供的检测平 台，组装容易，成本低廉，易于推广，适合现场快速检测和批量筛检。
具体实施例方式实例1猪肉新鲜度的检测1.样品的处理(1)样品猪肉5. Og新鲜肉置于密闭的容器里，采用大气采样器抽取密闭容器里的气体，将采集 的气体样品导入至IOmLO. lmol/L HCl溶液中，采样速率为0. 5L/min，采样时间为5min。(2)带骨头的肉将样品肉尽量的骨肉分离，同时尽量将5. Og样品肉置于密闭的容器里，采用大气 采样器抽取密闭容器里的气体，将采集的气体样品导入至IOmLO. lmol/L HCl溶液中，采样 速率为0. 5L/min，采样时间为5min。2.新鲜度测定将导入气体的IOmLO. lmol/L HCl溶液的pH值调至6. 5，以MWNTs/PVA/铱配合物 修饰电极为工作电极，钼丝电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，进行循环伏安-电致 化学发光扫描，扫描范围为0. 2 1. 8V，扫描速率为lOOmv/s。3.结果判断配制一系列的NH4+标准溶液测量用以得到不同浓度NH4+溶液的标准曲线，NH4+作 为共反应物的发光值与NH4+浓度在1 X ΙΟ"5 1. 0 X 10_2mol/L范围内呈良好的线性关系，其 线性回归方程为:y = 7. 348x+0. 0946 (R2 = 0. 9999)，检出限为 1. 2 X 10_4mol/L (S/N = 3)。 将检测的ECL值带入标准曲线方程中即可得到检测结果。将该值与事先得到的阈值比较， 来判断样品的新鲜度。阈值是根据国标中该类肉的卫生指标来确定的。比如，对于猪肉， GB2707-2005中规定了该类肉制品的挥发性盐基氮的指标为彡15mg/100g。根据该指标， 我们计算后得到相应的NH4+的浓度为应该为1.93X10_3mOl/L(即该类产品的新鲜度的阈 值)，可以通过检测样品的NH4+的浓度来和1. 93 X 10_3mol/L来比较，检测结果比该值大，则 认为超标。反之，则认为该样品新鲜度符合国家卫生标准。经检测后得到该猪肉样品的ECL值为296，带入回归方程后得到X值为40. 27 (即 40. 27X10_4mol/L)，与该类产品的阈值1. 93X10_3mol/L比较，大于该阈值，故可以判断 该样品已经变质。将该产品进行挥发性盐基氮检测后发现其值为31.02mg/100g，也超过 15mg/100g的标准规定。所以，两个检测结果证明相互之间具有很好的相符性。使用本方法可以在10分钟内快速测定肉类新鲜度，方法高效简单，可以对肉类进 行快速批量测定。实施例2牛肉新鲜度的检测1.样品的处理(1)样品牛肉
5. Og鲜牛肉置于密闭的容器里，采用大气采样器抽取密闭容器里的气体，将采集 的气体样品导入至IOmLO. lmol/L HCl溶液中，采样速率为0. 5L/min，采样时间为5min。(2)带骨头的肉将样品肉尽量的骨肉分离，同时尽量将5. Og样品牛肉放置于密闭的容器里，采用 大气采样器抽取密闭容器里的气体，将采集的气体样品导入至IOmLO. lmol/L HCl溶液中， 采样速率为0. 5L/min，采样时间为5min。2.新鲜度测定将导入气体的IOmLO. lmol/L HCl溶液的pH值调至6. 5，以MWNTs/PVA/铱配合物 修饰电极为工作电极，钼丝电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，进行循环伏安-电致 化学发光扫描，扫描范围为0. 2 1. 8V，扫描速率为lOOmv/s。3.结果判断配制一系列的NH4+标准溶液测量用以得到不同浓度NH4+溶液的标准曲线，NH4+作 为共反应物的发光值与NH4+浓度在1 X ΙΟ"5 1. 0 X 10_2mol/L范围内呈良好的线性关系，其 线性回归方程为:y = 7. 348x+0. 0946 (R2 = 0. 9999)，检出限为 1. 2 X 10_4mol/L (S/N = 3)。 将检测的ECL值带入标准曲线方程中即可得到检测结果。将该值与事先得到的阈值比较， 来判断样品的新鲜度。阈值是根据国标中该类肉的卫生指标来确定的。比如，对于猪肉， GB2707-2005中规定了该类肉制品的挥发性盐基氮的指标为彡15mg/100g。根据该指标， 我们计算后得到相应的NH4+的浓度为应该为1.93X10_3mOl/L(即该类产品的新鲜度的阈 值)，可以通过检测样品的NH4+的浓度来和1. 93 X 10_3mol/L来比较，检测结果比该值大，则 认为超标。反之，则认为该样品新鲜度符合国家卫生标准。经检测后得到该牛肉样品的ECL值为126，带入回归方程后得到X值为17. 13(即 17. 13 X 10_4mol/L)，与该类产品的阈值1. 93 X 10_3mol/L比较，小于该阈值，故可以 判断该样品新鲜度还符合国家标准。将该产品进行挥发性盐基氮检测后发现其值为 13. 09mg/100g，也小于15mg/100g的标准规定。所以，两个检测结果证明相互之间具有很好 的相符性。使用本方法可以在10分钟内快速测定肉类新鲜度，方法高效简单，可以对肉类进 行快速批量测定。实施例3羊肉新鲜度检测1.样品的处理(1)样品羊肉5. Og鲜羊肉置于密闭的容器里，采用大气采样器抽取密闭容器里的气体，将采集 的气体样品导入至IOmLO. lmol/L HCl溶液中，采样速率为0. 5L/min，采样时间为5min。(2)带骨头的肉 将样品肉尽量的骨肉分离，同时尽量将5g样品肉置于密闭的容器里，采用大气采 样器抽取密闭容器里的气体，将采集的气体样品导入至IOmLO. lmol/L HCl溶液中，采样速 率为0. 5L/min，采样时间为5min。2.新鲜度测定将导入气体的IOmLO. lmol/L HCl溶液的pH值调至6. 5，以MWNTs/PVA/铱配合物 修饰电极为工作电极，钼丝电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，进行循环伏安-电致化学发光扫描，扫描范围为0. 2 1. 8V，扫描速率为lOOmv/s。3.结果判断配制一系列的NH4+标准溶液测量用以得到不同浓度NH4+溶液的标准曲线，NH4+作 为共反应物的发光值与NH4+浓度在1 X ΙΟ"5 1. 0 X 10_2mol/L范围内呈良好的线性关系，其 线性回归方程为:y = 7. 348x+0. 0946 (R2 = 0. 9999)，检出限为 1. 2 X 10_4mol/L (S/N = 3)。 将检测的ECL值带入标准曲线方程中即可得到检测结果。将该值与事先得到的阈值比较， 来判断样品的新鲜度。阈值是根据国标中该类肉的卫生指标来确定的。比如，对于猪肉， GB2707-2005中规定了该类肉制品的挥发性盐基氮的指标为彡15mg/100g。根据该指标， 我们计算后得到相应的NH4+的浓度为应该为1.93X10_3mOl/L(即该类产品的新鲜度的阈 值)，可以通过检测样品的NH4+的浓度来和1. 93X 10_3mol/L来比较，检测结果比该值大，则 认为超标。反之，则认为该样品新鲜度符合国家卫生标准。
经检测后得到该牛肉样品的ECL值为240，带入回归方程后得到X值为17. 13(即 32. 65X 10_4mOl/L)，与该类产品的阈值1. 93X 10_3mOl/L比较，大于该阈值，故可以判断该 样品新鲜度超过国家标准。将该产品进行挥发性盐基氮检测后发现其值为25. 12mg/100g, 也大于15mg/100g的标准规定。所以，两个检测结果证明相互之间具有很好的相符性。使用本方法可以在10分钟内快速测定肉类新鲜度，方法高效简单，可以对肉类进 行快速批量测定。实施例4鸡肉新鲜度的检测1.样品的处理(1)样品鸡肉5. Og鲜羊肉置于密闭的容器里，采用大气采样器抽取密闭容器里的气体，将采集 的气体样品导入至IOmLO. lmol/L HCl溶液中，采样速率为0. 5L/min，采样时间为5min。(2)带骨头的肉将样品肉尽量的骨肉分离，同时尽量将5g样品肉置于密闭的容器里，采用大气采 样器抽取密闭容器里的气体，将采集的气体样品导入至IOmLO. lmol/L HCl溶液中，采样速 率为0. 5L/min，采样时间为5min。2.新鲜度测定将导入气体的IOmLO. lmol/L HCl溶液的pH值调至6. 5，以MWNTs/PVA/铱配合物 修饰电极为工作电极，钼丝电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，进行循环伏安-电致 化学发光扫描，扫描范围为0. 2 1. 8V，扫描速率为lOOmv/s。3.结果判断配制一系列的NH4+标准溶液测量用以得到不同浓度NH4+溶液的标准曲线，NH4+作 为共反应物的发光值与NH4+浓度在1 X ΙΟ"5 1. 0 X 10_2mol/L范围内呈良好的线性关系，其 线性回归方程为:y = 7. 348x+0. 0946 (R2 = 0. 9999)，检出限为 1. 2 X 10_4mol/L (S/N = 3)。 将检测的ECL值带入标准曲线方程中即可得到检测结果。将该值与事先得到的阈值比较， 来判断样品的新鲜度。阈值是根据国标中该类肉的卫生指标来确定的。比如，对于猪肉， GB2707-2005中规定了该类肉制品的挥发性盐基氮的指标为彡15mg/100g。根据该指标， 我们计算后得到相应的NH4+的浓度为应该为1.93X10_3mOl/L(即该类产品的新鲜度的阈 值)，可以通过检测样品的NH4+的浓度来和1. 93 X 10_3mol/L来比较，检测结果比该值大，则认为超标。反之，则认为该样品新鲜度符合国家卫生标准。经检测后得到该鸡肉样品的ECL值为93，带入回归方程后得到X值为12. 64(即 12. 64X 10_4mOl/L)，与该类产品的阈值1. 93X 10_3mOl/L比较，小于该阈值，故可以判断该 样品新鲜度符合国家标准。将该产品进行挥发性盐基氮检测后发现其值为9. 63mg/100g，也 小于15mg/100g的标准规定。所以，两个检测结果证明相互之间具有很好的相符性。使用本方法可以在10分钟内快速测定肉类新鲜度，方法高效简单，可以对肉类进 行快速批量测定。实施例5快速检测平台本快速检测平台由下列仪器组成电化学测试仪、多参数电致化学发光/化学发 光分析测试系统、GS-3交直流两用大气采样机、数显酸度计；GS-3交直流两用大气采样器 的作用是用来抽取密闭容器里的气体，将采集的气体样品导入至IOmL 0. lmol/L HCl溶液 中；数显酸度计的作用是用来调整HCL溶液的pH值；电化学测试仪、多参数电致化学发光/ 化学发光分析测试系统用来收集数据。本发明提供的检测平台，组装容易，成本低廉，易于推广，适合现场快速检测和批
量筛检。
权利要求
一种肉类新鲜度的快速检测方法，其特征在于包括如下步骤第一步将新鲜肉置于密闭的容器里，采用大气采样器抽取密闭容器里的气体，将采集的气体样品导入HCl溶液中；第二步调整导入气体的HCl溶液的pH值，以MWNTs/PVA/铱配合物修饰电极为工作电极，铂丝电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，进行循环伏安-电致化学发光扫描；第三步将所得数据转化后，与肉类变质的阈值进行比较，判定肉类新鲜度。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于第一步中所述HCL的浓度为0.lmol/L HCl, 用量为10mL。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于第一步中所述的采集参数为采样速率为 0. 5L/min，采样时间为5min。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于第二步中所述HCL溶液的pH值为6.5.
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于第二步中所述化学发光扫描的参数为扫 描范围为0. 2 1. 8V，扫描速率为100mv/s。
6.按照权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于所述肉类包括鸡肉，猪肉，牛肉，羊肉。
7.一种用于权利要求1所述方法的检测平台，其特征在于由下列仪器组成电化学测 试仪、多参数电致化学发光/化学发光分析测试系统、GS-3交直流两用大气采样机、数显酸 度计；GS-3交直流两用大气采样器的作用是用来抽取密闭容器里的气体，将采集的气体样 品导入至IOmL 0. lmol/L HCl溶液中；数显酸度计的作用是用来调整HCL溶液的pH值；电 化学测试仪、多参数电致化学发光/化学发光分析测试系统用来收集数据。
全文摘要
本发明公开了一种肉类新鲜度快速检测方法及其检测平台，属于电化学领域。本发明基于电化学发光理论，利用MWNTs/PVA/(pq)2Ir(N-phMA)修饰电极对无机氨有很好的响应，以MWNTs/PVA/铱配合物修饰电极为工作电极，铂丝电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，进行循环伏安-电致化学发光扫描，扫描范围为0.2～1.8V，扫描速率为100mv/s，可以连续监控肉类腐败变化的过程中产生的氨气，应用此法可以快速、灵敏的检测肉类新鲜度，提高了食品检疫效率与准确度。本发明提供的检测平台，组装容易，成本低廉，易于推广，适合现场快速检测和批量筛检。
文档编号G01N21/66GK101806741SQ20101015237
公开日2010年8月18日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者万琛, 周磊, 孙秀兰, 宋启军, 张敬平, 张银志, 李再均, 李芳 , 钮伟民 申请人:无锡市疾病预防控制中心;江南大学