专利摘要

本发明一种冷冻南美白对虾品质的拉曼无损检测方法，涉及水产品品质检测技术领域。根据南美白对虾在冻藏期间发生的性质变化，利用拉曼光谱定量分析虾肉二级结构的变化规律，研究冻藏温度和冻藏时间对虾肉二级结构变化的影响，通过虾肉二级结构评价冷冻南美白对虾品质，此方法可以实现冷冻南美白对虾品质的无损评价。

权利要求

1.一种冷冻南美白对虾品质的拉曼无损检测方法，其特征在于按照下述步骤进行：

（1）虾的清洗、去壳：将南美白对虾用清水洗净、沥干，切掉头部，尾部剥去外壳；

（2）冷冻保存：在南美白对虾尾部倒数第二节肌节处横向切片，每只对虾分别取样，置于-40℃-0℃温度下冻藏，贮存0-10周；

（3）虾的冻干：将虾肉切片按要求贮存一定的时间后取出，放入-80℃冰箱预冻2-3h，用真空冷冻干燥机干燥24h，待测；

（4）拉曼光谱测定：拉曼光谱仪扫描样品，扫描功率10-100mW，曝光时间5-100s，采集次数5-100次，扫描范围100-3000cm^-1；

（5）数据处理：在OMINIC8.0软件上进行，基线校正、去卷积、平滑、求二阶导，连续拟合使均方根误差最小化，得到峰相对面积；

（6）最后以β-折叠和无规卷曲为指标判断蛋白质变性程度，根据检测结果与新鲜样品检测数据相比较，以此评价冷冻南美白对虾品质。

2.根据权利要求1所述的一种冷冻南美白对虾品质的拉曼无损检测方法，其特征在于其中所述的步骤（5）具体按照下述步骤进行：在OMINIC8.0软件上进行，选择所需波段，放大图谱，保存数据导入PEAKFIT软件进行基线校正、去卷积、平滑、求二阶导处理，标定峰位置，连续拟合至均方根误差最小即拟合相关系数R²不变，得到峰强度和峰相对面积；不同特征峰代表不同二级结构，表征结构变化；其中，酰胺                                                带由α-螺旋、β-折叠、转角、无规卷曲的重叠谱带组成，分别位于1654-1660 cm^-1、1665-1680 cm^-1、1680-1700 cm^-1和1660-1665 cm^-1；将各二级结构的百分含量进行归一化处理，不同百分含量变化表征蛋白二级结构变化。

说明书

技术领域

本发明涉及水产品品质检测技术领域，尤其涉及南美白对虾冷冻过程中对品质变化的无损检测技术。

背景技术

南美白对虾肉质松软，易消化，营养丰富，且具有许多食疗功效，受到广大消费者青睐。而在南美白对虾贮藏与加工的过程中肌肉仍然会发生冷冻变性，造成品质下降并影响后继加工产品的质量。目前研究主要集中在虾肉在冻藏过程中理化性质的改变，而应用拉曼光谱技术进行品质检测的研究却非常少。本发明将利用拉曼光谱先进技术从对虾肌肉微观分子结构变化角度切入，研究冷冻过程中肌肉二级结构变化规律及其与品质变化的关系，通过虾肉二级结构客观地评价冷冻南美白对虾品质，为水产品加工制品品质无损检测提供理论基础和方法。

发明内容

本发明根据南美白对虾在冻藏期间发生的性质变化，利用拉曼光谱定量分析虾肉二级结构的变化规律，研究冻藏温度和冻藏时间对虾肉二级结构变化的影响，通过虾肉二级结构评价冷冻南美白对虾品质，此方法可以实现冷冻南美白对虾品质的无损评价。

本发明包括虾的清洗、去壳、冷冻保存、虾的冻干、拉曼光谱测定、数据处理等程序，具体生产工艺如下：

一种冷冻南美白对虾品质的拉曼无损检测方法，按照下述步骤进行：

（1）虾的清洗、去壳：将南美白对虾用清水洗净、沥干，切掉头部，尾部剥去外壳；

（2）冷冻保存：在南美白对虾尾部倒数第二节肌节处横向切片（约2mm），每只对虾分别取样，置于-40℃-0℃温度下冻藏，贮存0-10周（0周代表新鲜虾样）。

（3）虾的冻干：将虾肉切片按要求贮存一定的时间后取出，放入-80℃冰箱预冻2-3h，用真空冷冻干燥机干燥24h，待测；

（4）拉曼光谱测定：拉曼光谱仪扫描样品，扫描功率10-100mW，曝光时间5-100s，采集次数5-100次，扫描范围100-3000cm^-1；

（5）数据处理：在OMINIC8.0软件上进行，基线校正、去卷积、平滑、求二阶导，连续拟合使均方根误差最小化，得到峰相对面积。

（6）最后以β-折叠和无规卷曲为指标判断蛋白质变性程度，根据检测结果与新鲜样品检测数据相比较，以此评价冷冻南美白对虾品质。

其中所述的步骤（5）具体按照下述步骤进行：在OMINIC8.0软件上进行，选择所需波段，放大图谱，保存数据导入PEAKFIT软件进行基线校正、去卷积、平滑、求二阶导处理，标定峰位置，连续拟合至均方根误差最小（拟合相关系数R²不变），得到峰强度和峰相对面积；不同特征峰代表不同二级结构，表征结构变化；其中，酰胺                                                 带由α-螺旋、β-折叠、转角、无规卷曲的重叠谱带组成，分别位于1654-1660 cm^-1、1665-1680 cm^-1、1680-1700 cm^-1和1660-1665 cm^-1；将各二级结构的百分含量进行归一化处理，不同百分含量变化表征蛋白二级结构变化。

本方法结果显示随对虾虾肉蛋白质冷冻后发生变性，蛋白质的α-螺旋、β-折叠、转角和无规卷曲等二级结构的比例发生变化，其中α-螺旋、β-折叠和无规卷曲与蛋白变性程度呈规律性变化。β-折叠比例随蛋白变性程度增加而增加，而α-螺旋和无规卷曲比例随蛋白质变性程度增加而降低，无规卷曲更具有显著的规律性。相反二级结构变化较大时说明冷冻对虾虾肉蛋白质发生了较大变性，品质特性与新鲜虾肉蛋白质相比发生了较大劣化，嫩度降低，硬度增加。新鲜南美白对虾蛋白质α-螺旋、β-折叠、转角和无规卷曲比例分别为22.21%、18.01%、23.76%和36.02%。

附图说明

图1为新鲜南美白对虾虾肉拉曼图谱。

具体实施方式

实施例1：

本发明包括虾的清洗、去壳、冷冻保存、虾的冻干、拉曼光谱测定、数据处理等程序，具体生产工艺如下：

（1）虾的清洗、去壳：对一批质量约0.5KG的南美白对虾清水洗净、沥干，切掉头部，尾部剥去外壳；

（2）冷冻保存：在南美白对虾尾部倒数第二节肌节处横向切片（约2mm），每只对虾分别取样，置于-10℃温度下冻藏，每组分别贮存2周；

（3）虾的冻干：将虾肉切片按要求贮存一定的时间后取出，放入-80℃冰箱预冻2-3h，用真空冷冻干燥机干燥24h，待测；

（4）拉曼光谱测定：Nicolet Almega XR激光共聚焦显微拉曼光谱仪，功率5mW，曝光时间10s，采集次数10次，扫描范围100-3000cm^-1；

（5）数据处理：在OMINIC8.0软件上进行，选择拉曼图谱中特征波段，放大图谱，保存数据导入PEAKFIT软件进行基线校正、去卷积、平滑、求二阶导等处理，标定峰位置，连续拟合至均方根误差最小（拟合相关系数R²不变），得到峰强度和峰相对面积。不同特征峰代表不同二级结构，表征结构变化。其中，酰胺 带由α-螺旋、β-折叠、转角、无规卷曲的重叠谱带组成，分别位于1654-1660 cm^-1、1665-1680 cm^-1、1680-1700 cm^-1和1660-1665 cm^-1。将各二级结构的百分含量进行归一化处理。-10℃冻藏2周时，南美白对虾后蛋白品质的α-螺旋为21.34%、β-折叠为28.40%、转角为19.82%、无规卷曲为30.45%，与新鲜样品相比，南美白对虾后蛋白品质已发生了变化，β-折叠升高57.69%，无规则卷曲降低15.46%。

实施例2：

本发明包括虾的清洗、去壳、冷冻保存、虾的冻干、拉曼光谱测定、数据处理等程序，具体生产工艺如下：

（1）虾的清洗、去壳：对一批质量约0.5KG的南美白对虾清水洗净、沥干，切掉头部，尾部剥去外壳；

（2）冷冻保存：在南美白对虾尾部倒数第二节肌节处横向切片（约2mm），每只对虾分别取样，置于-10℃温度下冻藏，每组分别贮存5周；

（3）虾的冻干：将虾肉切片按要求贮存一定的时间后取出，放入-80℃冰箱预冻2-3h，用真空冷冻干燥机干燥24h，待测；

（4）拉曼光谱测定：Nicolet Almega XR激光共聚焦显微拉曼光谱仪，功率8mW，曝光时间10s，采集次数10次，扫描范围100-3000cm^-1；

（5）数据处理：在OMINIC8.0软件上进行，选择拉曼图谱中特征波段，放大图谱，保存数据导入PEAKFIT软件进行基线校正、去卷积、平滑、求二阶导等处理，标定峰位置，连续拟合至均方根误差最小（拟合相关系数R²不变），得到峰强度和峰相对面积。不同特征峰代表不同二级结构，表征结构变化。其中，酰胺 带由α-螺旋、β-折叠、转角、无规卷曲的重叠谱带组成，分别位于1654-1660 cm^-1、1665-1680 cm^-1、1680-1700 cm^-1和1660-1665 cm^-1。将各二级结构的百分含量进行归一化处理。-10℃冻藏5周时，α-螺旋为18.85%、β-折叠为32.83%、转角为18.19%、无规卷曲为30.16%，与新鲜样品相比，南美白对虾后蛋白品质已发生了较大变化，β-折叠升高82.29%，无规则卷曲降低16.27%。

实施例3：

本发明包括虾的清洗、去壳、冷冻保存、虾的冻干、拉曼光谱测定、数据处理等程序，具体生产工艺如下：

（1）虾的清洗、去壳：对一批质量约0.5KG的南美白对虾清水洗净、沥干，切掉头部，尾部剥去外壳；

（2）冷冻保存：在南美白对虾尾部倒数第二节肌节处横向切片（约2mm），每只对虾分别取样，置于-10℃温度下冻藏，每组分别贮存9周；

（3）虾的冻干：将虾肉切片按要求贮存一定的时间后取出，放入-80℃冰箱预冻2-3h，用真空冷冻干燥机干燥24h，待测；

（4）拉曼光谱测定：Nicolet Almega XR激光共聚焦显微拉曼光谱仪，功率10mW，曝光时间10s，采集次数10次，扫描范围100-3000cm^-1；

（5）数据处理：在OMINIC8.0软件上进行，选择拉曼图谱中特征波段，放大图谱，保存数据导入PEAKFIT软件进行基线校正、去卷积、平滑、求二阶导等处理，标定峰位置，连续拟合至均方根误差最小（拟合相关系数R²不变），得到峰强度和峰相对面积。不同特征峰代表不同二级结构，表征结构变化。其中，酰胺 带由α-螺旋、β-折叠、转角、无规卷曲的重叠谱带组成，分别位于1654-1660 cm^-1、1665-1680 cm^-1、1680-1700 cm^-1和1660-1665 cm^-1。将各二级结构的百分含量进行归一化处理。-10℃冻藏9周时，α-螺旋为19.06%、β-折叠为34.62%、转角为18.17%、无规卷曲为28.15%，与新鲜样品相比，南美白对虾后蛋白品质已发生了较大变化，β-折叠升高92.23%，无规则卷曲降低21.85%。

实施例4：

本发明包括虾的清洗、去壳、冷冻保存、虾的冻干、拉曼光谱测定、数据处理等程序，具体生产工艺如下：

（1）虾的清洗、去壳：对一批质量约0.5KG的南美白对虾清水洗净、沥干，切掉头部，尾部剥去外壳；

（2）冷冻保存：在南美白对虾尾部倒数第二节肌节处横向切片（约2mm），每只对虾分别取样，置于-18℃温度下冻藏，每组分别贮存2周；

（3）虾的冻干：将虾肉切片按要求贮存一定的时间后取出，放入-80℃冰箱预冻2-3h，用真空冷冻干燥机干燥24h，待测；

（4）拉曼光谱测定：Nicolet Almega XR激光共聚焦显微拉曼光谱仪，功率5mW，曝光时间20s，采集次数10次，扫描范围100-3000cm^-1；

（5）数据处理：在OMINIC8.0软件上进行，选择拉曼图谱中特征波段，放大图谱，保存数据导入PEAKFIT软件进行基线校正、去卷积、平滑、求二阶导等处理，标定峰位置，连续拟合至均方根误差最小（拟合相关系数R²不变），得到峰强度和峰相对面积。不同特征峰代表不同二级结构，表征结构变化。其中，酰胺 带由α-螺旋、β-折叠、转角、无规卷曲的重叠谱带组成，分别位于1654-1660 cm^-1、1665-1680 cm^-1、1680-1700 cm^-1和1660-1665 cm^-1。将各二级结构的百分含量进行归一化处理。-18℃冻藏2周时，α-螺旋为21.02%、β-折叠为25.61%、转角为21.97%、无规卷曲为31.42%，与新鲜样品相比，南美白对虾后蛋白品质已发生了较大变化，β-折叠升高42.20%，无规则卷曲降低12.77%。

实施例5：

本发明包括虾的清洗、去壳、冷冻保存、虾的冻干、拉曼光谱测定、数据处理等程序，具体生产工艺如下：

（1）虾的清洗、去壳：对一批质量约0.5KG的南美白对虾清水洗净、沥干，切掉头部，尾部剥去外壳；

（2）冷冻保存：在南美白对虾尾部倒数第二节肌节处横向切片（约2mm），每只对虾分别取样，置于-18℃温度下冻藏，每组分别贮存5周；

（3）虾的冻干：将虾肉切片按要求贮存一定的时间后取出，放入-80℃冰箱预冻2-3h，用真空冷冻干燥机干燥24h，待测；

（4）拉曼光谱测定：Nicolet Almega XR激光共聚焦显微拉曼光谱仪，功率8mW，曝光时间20s，采集次数10次，扫描范围100-3000cm^-1；

（5）数据处理：在OMINIC8.0软件上进行，选择拉曼图谱中特征波段，放大图谱，保存数据导入PEAKFIT软件进行基线校正、去卷积、平滑、求二阶导等处理，标定峰位置，连续拟合至均方根误差最小（拟合相关系数R²不变），得到峰强度和峰相对面积。不同特征峰代表不同二级结构，表征结构变化。其中，酰胺 带由α-螺旋、β-折叠、转角、无规卷曲的重叠谱带组成，分别位于1654-1660 cm^-1、1665-1680 cm^-1、1680-1700 cm^-1和1660-1665 cm^-1。将各二级结构的百分含量进行归一化处理。-18℃冻藏5周时，α-螺旋为21.21%、β-折叠为29.34%、转角为17.80%、无规卷曲为31.65%，与新鲜样品相比，南美白对虾后蛋白品质已发生了较大变化，β-折叠升高62.91%，无规则卷曲降低12.13%。

实施例6：

本发明包括虾的清洗、去壳、冷冻保存、虾的冻干、拉曼光谱测定、数据处理等程序，具体生产工艺如下：

（1）虾的清洗、去壳：对一批质量约0.5KG的南美白对虾清水洗净、沥干，切掉头部，尾部剥去外壳；

（2）冷冻保存：在南美白对虾尾部倒数第二节肌节处横向切片（约2mm），每只对虾分别取样，置于-18℃温度下冻藏，每组分别贮存9周；

（3）虾的冻干：将虾肉切片按要求贮存一定的时间后取出，放入-80℃冰箱预冻2-3h，用真空冷冻干燥机干燥24h，待测；

（4）拉曼光谱测定：Nicolet Almega XR激光共聚焦显微拉曼光谱仪，功率10mW，曝光时间20s，采集次数10次，扫描范围100-3000cm^-1；

（5）数据处理：在OMINIC8.0软件上进行，选择拉曼图谱中特征波段，放大图谱，保存数据导入PEAKFIT软件进行基线校正、去卷积、平滑、求二阶导等处理，标定峰位置，连续拟合至均方根误差最小（拟合相关系数R²不变），得到峰强度和峰相对面积。不同特征峰代表不同二级结构，表征结构变化。其中，酰胺 带由α-螺旋、β-折叠、转角、无规卷曲的重叠谱带组成，分别位于1654-1660 cm^-1、1665-1680 cm^-1、1680-1700 cm^-1和1660-1665 cm^-1。将各二级结构的百分含量进行归一化处理。-18℃冻藏9周时，α-螺旋为20.23%、β-折叠为30.23%、转角为19.88%、无规卷曲为29.66%，与新鲜样品相比，南美白对虾后蛋白品质已发生了较大变化，β-折叠升高67.85%，无规则卷曲降低25.99%。

实施例7：

本发明包括虾的清洗、去壳、冷冻保存、虾的冻干、拉曼光谱测定、数据处理等程序，具体生产工艺如下：

（1）虾的清洗、去壳：对一批质量约0.5KG的南美白对虾清水洗净、沥干，切掉头部，尾部剥去外壳；

（2）冷冻保存：在南美白对虾尾部倒数第二节肌节处横向切片（约2mm），每只对虾分别取样，置于-40℃温度下冻藏，每组分别贮存2周；

（3）虾的冻干：将虾肉切片按要求贮存一定的时间后取出，放入-80℃冰箱预冻2-3h，用真空冷冻干燥机干燥24h，待测；

（4）拉曼光谱测定：Nicolet Almega XR激光共聚焦显微拉曼光谱仪，功率5mW，曝光时间20s，采集次数20次，扫描范围100-3000cm^-1；

（5）数据处理：在OMINIC8.0软件上进行，选择拉曼图谱中特征波段，放大图谱，保存数据导入PEAKFIT软件进行基线校正、去卷积、平滑、求二阶导等处理，标定峰位置，连续拟合至均方根误差最小（拟合相关系数R²不变），得到峰强度和峰相对面积。不同特征峰代表不同二级结构，表征结构变化。其中，酰胺 带由α-螺旋、β-折叠、转角、无规卷曲的重叠谱带组成，分别位于1654-1660 cm^-1、1665-1680 cm^-1、1680-1700 cm^-1和1660-1665 cm^-1。将各二级结构的百分含量进行归一化处理。-40℃冻藏2周时，α-螺旋为22.10%、β-折叠为24.45%、转角为21.20%、无规卷曲为32.25%，与新鲜样品相比，南美白对虾后蛋白品质已发生了较大变化，β-折叠升高35.76%，无规则卷曲降低10.47%。

实施例8：

本发明包括虾的清洗、去壳、冷冻保存、虾的冻干、拉曼光谱测定、数据处理等程序，具体生产工艺如下：

（1）虾的清洗、去壳：对一批质量约0.5KG的南美白对虾清水洗净、沥干，切掉头部，尾部剥去外壳；

（2）冷冻保存：在南美白对虾尾部倒数第二节肌节处横向切片（约2mm），每只对虾分别取样，置于-40℃温度下冻藏，每组分别贮存5周；

（3）虾的冻干：将虾肉切片按要求贮存一定的时间后取出，放入-80℃冰箱预冻2-3h，用真空冷冻干燥机干燥24h，待测；

（4）拉曼光谱测定：Nicolet Almega XR激光共聚焦显微拉曼光谱仪，功率8mW，曝光时间20s，采集次数20次，扫描范围100-3000cm^-1；

（5）数据处理：在OMINIC8.0软件上进行，选择拉曼图谱中特征波段，放大图谱，保存数据导入PEAKFIT软件进行基线校正、去卷积、平滑、求二阶导等处理，标定峰位置，连续拟合至均方根误差最小（拟合相关系数R²不变），得到峰强度和峰相对面积。不同特征峰代表不同二级结构，表征结构变化。其中，酰胺 带由α-螺旋、β-折叠、转角、无规卷曲的重叠谱带组成，分别位于1654-1660 cm^-1、1665-1680 cm^-1、1680-1700 cm^-1和1660-1665 cm^-1。将各二级结构的百分含量进行归一化处理。-40℃冻藏5周时，α-螺旋为22.49%、β-折叠为25.73%、转角为21.55%、无规卷曲为30.25%，与新鲜样品相比，南美白对虾后蛋白品质已发生了较大变化，β-折叠升高42.87%，无规则卷曲降低16.02%。

实施例9：

本发明包括虾的清洗、去壳、冷冻保存、虾的冻干、拉曼光谱测定、数据处理等程序，具体生产工艺如下：

（1）虾的清洗、去壳：对一批质量约0.5KG的南美白对虾清水洗净、沥干，切掉头部，尾部剥去外壳；

（2）冷冻保存：在南美白对虾尾部倒数第二节肌节处横向切片（约2mm），每只对虾分别取样，置于-40℃温度下冻藏，每组分别贮存9周；

（3）虾的冻干：将虾肉切片按要求贮存一定的时间后取出，放入-80℃冰箱预冻2-3h，用真空冷冻干燥机干燥24h以上，待测；

（4）拉曼光谱测定：Nicolet Almega XR激光共聚焦显微拉曼光谱仪，功率10mW，曝光时间20s，采集次数20次，扫描范围100-3000cm^-1；

（5）数据处理：在OMINIC8.0软件上进行，选择拉曼图谱中特征波段，放大图谱，保存数据导入PEAKFIT软件进行基线校正、去卷积、平滑、求二阶导等处理，标定峰位置，连续拟合至均方根误差最小（拟合相关系数R²不变），得到峰强度和峰相对面积。不同特征峰代表不同二级结构，表征结构变化。其中，酰胺 带由α-螺旋、β-折叠、转角、无规卷曲的重叠谱带组成，分别位于1654-1660 cm^-1、1665-1680 cm^-1、1680-1700 cm^-1和1660-1665 cm^-1。将各二级结构的百分含量进行归一化处理。-40℃冻藏9周时，α-螺旋为22.58%、β-折叠为27.56%、转角为21.54%、无规卷曲为28.30%，与新鲜样品相比，南美白对虾后蛋白品质已发生了较大变化，β-折叠升高53.03%，无规则卷曲降低21.43%。 

一种冷冻南美白对虾品质的拉曼无损检测方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。