一种双模态定量检测次黄嘌呤判别肉类新鲜度的方法

本发明涉及一种双模态定量检测次黄嘌呤判别肉类新鲜度的方法，属于食品检测。

背景技术：

1、肉类新鲜度是指肉类产品中微生物和酶的生长和分解过程，其新鲜度程度影响着肉制品的品质与安全，直接关系到食品卫生及人体健康。无论是传统的肉制品，还是如今高速发展的预制菜品，肉类产品新鲜度的快速、准确、有效的检测方法仍然是保障食品安全与健康的重要手段，其意义重大。传统上，肉类新鲜度判别主要基于人类的感官特征，例如肉质、气味、颜色等。然而，这种判别方法存在主观性和可靠性的问题。相比之下，通过测量某些物质的浓度，如挥发性胺、组胺、三甲胺和三磷酸腺苷的降解产物，来评价肉类的新鲜程度会更加准确和快速。次黄嘌呤(hx)作为肉类变质过程中一系列反应后atp分解的产物，会在变质的肉类产品中积累。因此，次黄嘌呤的含量是衡量肉类新鲜度的一个重要指标之一，实现次黄嘌呤测量和新鲜度判别也成为了目前肉类加工行业的研究热点之一。

2、常见的次黄嘌呤测量方法有高效液相色谱法(hplc)、电化学法、基于光谱分析的方法等，但这些方法往往需要专业的设备和操作人员，成本较高。为了克服这些限制，比色检测因其方便、简单、低成本和可视化的优点而被研究人员广泛使用。现有授权专利号cn114113506a公开了一种基于fe-pda纳米酶检测腐败肉类中的次黄嘌呤含量的方法，通过紫外分光光度计在不同浓度次黄嘌呤下测量652nm处的吸光度值强度变化，建立次黄嘌呤检测的校准曲线，所得的lod为1.54μmol/l。然而单一的比色模式往往准确率不够高，可视化的比色和光热双模态策略克服了单一模式的局限性，并显示了现场定量检测次黄嘌呤的巨大潜力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于双金属纳米酶的双模态现场定量检测次黄嘌呤判别肉类新鲜度的方法。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种双模态定量检测次黄嘌呤判别肉类新鲜度的方法，包括下列步骤：

3、步骤1：测定样品反应结束后的颜色信号rgb值：

4、在室温下，将黄嘌呤氧化酶溶液、3,3,5,5-四甲基联苯胺溶液、fe@ceo2纳米酶与不同浓度的标准品次黄嘌呤溶液在hac-naac缓冲液中反应；反应结束后得到完全反应液，使用安装了color picker app的智能手机收集颜色信号；

5、步骤2：测定反应溶液的温度t：

6、将步骤1中的完全反应液冷却至室温后在近红外660nm激光器下照射，经过660nm激光照射后的溶液用热成像仪拍摄图片并记录反应溶液的温度t；

7、步骤3：构建次黄嘌呤浓度与颜色信号b/g或温度t的线性方程

8、根据系列浓度的标准品测试获得颜色信号b/g，构建线性方程，b/g＝xchx+y，其中chx为标准品浓度；

9、根据系列浓度的标准品测试获得温度差t，构建线性方程，t＝xchx+y，其中chx为标准品浓度；

10、步骤4：取待测样品，重复步骤1和2获得颜色信号b/gn和温度tn，将b/gn和tn代入相应的线性方程，获得待测样品中的次黄嘌呤的浓度。

11、优选的技术方案为：步骤1中，hac-naac缓冲液的ph值为5.0；fe@ceo2纳米酶的浓度为50.0μg/ml；3,3,5,5-四甲基联苯胺溶液的浓度为1.0mmol/l；黄嘌呤氧化酶溶液浓度为1.0u/ml；混合溶液的总量为200.0μl；反应温度为32.0-37.0℃；反应时间为40.0-50.0min。

12、优选的技术方案为：激光照射时间为120.0-170.0s。

13、优选的技术方案为：步骤3中，比色颜色信号b/g回归方程为b/g＝0.00229chx+0.97975；光热温度回归方程为t＝0.10087chx+28.64486。

14、优选的技术方案为：肉类新鲜度按照以下方法进行参考判别：新鲜度判别标准可按照肉品新鲜度k值即，三磷酸腺苷降解产物次黄嘌呤腺苷、次黄嘌呤之和与三磷酸腺苷关联化合物总量的百分比衡量，肉品越新鲜，k值越小，反之越大。以常见鱼类为例，k值为20％的鱼类为新鲜鱼类，高于70％的鱼类则变质，对于生食类的鱼肉制品或鲜肉制品，新鲜度k值大于10％则变质。特别的，当判别产品是水产品时，hx含量≤72.0mg/kg的产品被视为新鲜产品；hx含量为72.0mg/kg<chx≤118.0mg/kg的产品被视为次新鲜产品；hx含量≥118.0mg/kg的产品被视为变质产品。不同类型的肉类和不同的储存条件会导致hx水平不同，因此国家需要进一步开发针对不同类型的肉和储存条件用于新鲜度评估的hx含量数据库或标准。

15、优选的技术方案为：所述fe@ceo2纳米酶的制备方法包括：

16、s1：将聚乙二醇、氨水和乙醇在棕色瓶中混合，搅拌混合均匀后加入到单宁酸溶液中；室温反应3.0-8.0min后，加入甲醛溶液，搅拌20.0-30.0h；

17、s2：向s1得到的反应体系中加入ce(no3)3，然后搅拌10.0-14.0h；接着，将混合物转移到反应釜中，密闭，放入烘箱内，在95.0-105.0℃下反应10.0-14.0h；反应结束后，将反应釜自然冷却至室温；最后，将反应物放置离心机中离心，离心结束后收集沉淀，用乙醇洗涤并再次离心，干燥；再将沉淀物在380.0-420.0℃马弗炉内加热1.5-2.5h，得到ceo2纳米球；

18、s3：将ceo2纳米球分散在去离子水中，然后加入含有二茂铁甲酸的dmso溶液，搅拌5.0-7.0h；之后，通过离心收集fe@ceo2纳米酶，用乙醇洗涤并再次离心，然后干燥备用。所述的乙醇、氨水、单宁酸和甲醛溶液纯度应为分析纯。

19、由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

20、1、本发明设计并合成的fe@ceo2纳米酶具有优异的过氧化物酶活性，且所采用的方法不需要额外添加h2o2，操作简便。

21、2、本发明检测时间较短，仅需45.0min即可通过肉眼观察到试剂颜色的变化，实现次黄嘌呤的检测。

22、3、本发明采用比色-光热双模态检测，双模态的检测方法提高了检测的可靠性。

23、4、本发明不需要复杂仪器，仅需装有color picker app的智能手机和手持式热成像仪就可收集比色和光热信号。

24、5、本发明实现了新鲜肉类、水产品、肉类加工品以及预制菜品中次黄嘌呤的定量检测，具有很强的实际意义。

技术特征：

1.一种双模态定量检测次黄嘌呤判别肉类新鲜度的方法，其特征在于：包括下列步骤：

2.根据权利要求1所述的双模态定量检测次黄嘌呤判别肉类新鲜度的方法，其特征在于：步骤1中，hac-naac缓冲液的ph值为5.0；fe@ceo2纳米酶的浓度为50.0μg/ml；3,3,5,5-四甲基联苯胺溶液的浓度为1.0mmol/l；黄嘌呤氧化酶溶液浓度为1.0u/ml；混合溶液的总量为200.0μl；反应温度为32.0-37.0℃；反应时间为40.0-50.0min。

3.根据权利要求1所述的双模态定量检测次黄嘌呤判别肉类新鲜度的方法，其特征在于：激光照射时间为120.0-170.0s。

4.根据权利要求1所述的双模态定量检测次黄嘌呤判别肉类新鲜度的方法，其特征在于：步骤3中，比色颜色信号b/g回归方程为b/g＝0.00229chx+0.97975；光热温度回归方程为t＝0.10087chx+28.64486。

5.根据权利要求1所述的双模态定量检测次黄嘌呤判别肉类新鲜度的方法，其特征在于：肉类新鲜度按照以下方法进行参考判别：新鲜度判别标准可按照肉品新鲜度k值即，三磷酸腺苷降解产物次黄嘌呤腺苷、次黄嘌呤之和与三磷酸腺苷关联化合物总量的百分比衡量，肉品越新鲜，k值越小，反之越大。以常见鱼类为例，k值为20％的鱼类为新鲜鱼类，高于70％的鱼类则变质，对于生食类的鱼肉制品或鲜肉制品，新鲜度k值大于10％则变质；当判别产品是水产品时，hx含量≤72.0mg/kg的产品被视为新鲜产品；hx含量为72.0mg/kg<chx≤118.0mg/kg的产品被视为次新鲜产品；hx含量≥118.0mg/kg的产品被视为变质产品。

6.根据权利要求1所述的双模态定量检测次黄嘌呤判别肉类新鲜度的方法，其特征在于：所述fe@ceo2纳米酶的制备方法包括：

技术总结
一种双模态定量检测次黄嘌呤判别肉类新鲜度的方法，包括下列步骤：步骤1：测定样品反应结束后的颜色信号RGB值；步骤2：测定反应溶液的温度T；步骤3：构建次黄嘌呤浓度与颜色信号B/G或温度T的线性方程；根据系列浓度的标准品测试获得颜色信号B/G，构建线性方程，B/G=XC<subgt;Hx</subgt;+y，其中C<subgt;Hx</subgt;为标准品浓度；根据系列浓度的标准品测试获得温度T，构建线性方程，T=XC<subgt;Hx</subgt;+y，其中C<subgt;Hx</subgt;为标准品浓度；步骤4：取待测样品，重复步骤1和2获得颜色信号B/G<subgt;n</subgt;和温度T<subgt;n</subgt;，将B/G<subgt;n</subgt;和T<subgt;n</subgt;代入相应的线性方程，获得待测样品中的次黄嘌呤的浓度。本发明采用比色‑光热双模态检测，双模态的检测方法提高了检测的可靠性。

技术研发人员：沈益忠,吴国建,柳鑫,聂鹏,郑志,仇慧敏,张洋
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15