一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法

摘要

本发明涉及一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，包括：(1)采集不同脆化阶段脆肉鲩血液样本和同一批次的草鱼血液样本及肌肉样本，对肌肉进行预处理，品尝鉴定脆度等级；(2)检测血液样本的碱性磷酸酶活性、补体C3含量、血液中淋巴细胞含量，建立脆肉鲩的血液指标数据库；(3)建立基于血液指标的非标准化Bayes判别函数；(4)采用Bayes判别函数进行待测定脆肉鲩肌肉的脆度等级判定。本发明实现了活鱼检测脆肉鲩脆度的方法，能够在不用杀鱼情况下就能客观和高准确率的反映和评价脆肉鲩脆化效果。

权利要求

1.一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，其特征在于，包括：

（1）采集不同脆化阶段脆肉鲩血液样本和同一批次的草鱼血液样本，及采集这些脆肉鲩和草鱼的背鳍周围的肌肉样本，对肌肉进行预处理，品尝鉴定这些肌肉的脆度等级；

（2）检测血液样本的碱性磷酸酶活性、补体C3含量、血液中淋巴细胞含量，建立脆肉鲩的血液指标数据库；

（3）建立基于血液指标的非标准化Bayes判别函数；

（4）采用Bayes判别函数进行待测定脆肉鲩肌肉的脆度等级判定；

其中，所述非标准化Bayes判别函数为

级别 对应分级判别函数式

1级 Y1=10.423*X1+5.835*X2+2734.986*X3-686.913

2级 Y2=   8.569*X1+5.702*X2+2752.824*X3-647.723

3级 Y3=   7.190*X1+4.047*X2+2328.126*X3-393.298

4级 Y4=   5.542*X1+3.184*X2+1384.031*X3-194.902

5级 Y5=   5.444*X1+3.462*X2+1837.352*X3-261.325检测待测定脆肉鲩血液样本的碱性磷酸酶活性、补体C3含量、血液中淋巴细胞含量，将待测定脆肉鲩的血液指标数据分别带入上述非标准化Bayes判别函数式得到五个级别的所得值，比较五个所得值，最大的所得值对应的级别即为待测脆肉鲩肌肉脆度等级。

2.根据权利要求1所述的一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，其特征在于，所述步骤（1）中采集的不同脆化阶段脆肉鲩血液样本和肌肉样本为每脆化一个月取样一次，共四次，包括采集血样和背鳍周围的肌肉样本。

3.根据权利要求1所述的一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，其特征在于，所述步骤（1）的血液样本包含6条脆化鲩的血液样品和同一批次6条普通草鱼的血液样品，肌肉包含6条脆化鲩的背肌肌肉样品和同一批次6条普通草鱼的背鳍周围肌肉样品。

4.根据权利要求1所述的一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，其特征在于，所述步骤（1）的品尝鉴定这些肌肉的脆度等级包括将肌肉的脆度等级分为5个等级，分别为：1级“完全不脆”；2级“不够脆”；3级“较脆”；4级“脆”，5级“非常脆”。

5.根据权利要求1所述的一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，其特征在于，每尾鱼的肌肉的脆度等级鉴定包括至少取5 个样品供5名品尝者评估脆度。

6.根据权利要求1所述的一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，其特征在于，所述步骤（1）的血液样本的采集为：用丁香酚将鱼麻醉后，用75%酒精消毒鱼臀部位后，用10 ml注射器于鱼体侧线下方2cm处倾斜插入，碰到脊椎后微偏插入尾静脉，抽取2ml血液于抗凝管中，10ml血液于血液采集管中，分别制成全血和血清样品。

7.根据权利要求1所述的一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，其特征在于，所述步骤（2）中的碱性磷酸酶活性、补体C3含量的测定方法使用血清酶测定试剂盒进行测定得到。

8.根据权利要求1所述的一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，其特征在于，所述步骤（2）中的脆肉鲩的血液指标数据库包括碱性磷酸酶活性、补体C3含量、血液中淋巴细胞含量的血液指标数据库。

9.根据权利要求1所述的一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，其特征在于，所述步骤（2）中的脆肉鲩的血液指标数据库为不同脆化阶段脆肉鲩血液样本和同一批次的草鱼血液样本共48个样本的血液指标数据，数据如表1所示，其中表1 脆化草鱼组及普通草鱼组的血液指标数据

。

说明书

一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种脆肉鲩脆度分级方法，尤其涉及一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方 法，属于水产品质量检测领域。

背景技术

[0002] 在中国，草鱼的养殖长期以来是低收入人群赖以生计的有效生产方式，随着社会经济的 发展，草鱼养殖从业者不仅仅满足于草鱼在大宗产品的低位价格市场，也试图拓展草鱼在高 端水产品中的市场份额，中国政府也在推进水产养殖升级转型战略。

[0003] 脆肉鲩就是“提质增效、减量增收”中最有显著效果的探索。脆肉鲩(又叫脆化草鱼) 作为中国具有一定产业规模的特色养殖对象，是在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)成鱼养殖 的特定阶段以天然植物蚕豆(Vicia faba)为单一饵料源投喂培育而成的名特水产品。在生产 上，普通草鱼摄食蚕豆变为脆肉鲩的过程被称为“脆化过程”，脆化后的草鱼称为脆肉鲩。脆 肉鲩拓宽了草鱼的销售市场，通常脆肉鲩的市场价格是普通草鱼的2倍，该产品还得到国家 “地理标志产品”保护，产品也逐渐由广东中山地区推广至全国各地，部分销售至东南亚国 家，甚至有少量销往北美。

[0004] 在脆肉鲩的生产实践中，常出现“不脆”、“半脆”等现象，严重制约其产业发展。解决 此问题的前提是需要明确的、科学的脆肉鲩的脆度分级标准。有研究指出，草鱼脆化过程是 渐进性组织病变的生理过程，并且具有明显的饲料(蚕豆)累积剂量——效应反应的毒理学 规律，包括各系统器官的功能性病变，尤其免疫系统受损害最为明显。

[0005] 有学者发现硬度、咀嚼性和脆肉鲩的感官脆度呈显著正相关关系，并将脆肉鲩肌肉脆度 分为“不够脆”、“脆”、“特别脆”三个等级，但是，该方法需要在杀死脆肉鲩并取其肌肉进 行分析的基础上，这将不利于脆肉鲩的整鱼销售和运输。

发明内容

[0006] 针对以上不足，本发明提供一种基于活体检测的、微创的脆肉鲩脆度分级方法。

[0007] 发明人研究发现，蚕豆组血清碱性磷酸酶活性、补体C3含量、淋巴细胞数量均在不同 脆化时期受到抑制且具有明显的差异。在此发现的基础上，发明人从实验数据分析表明，在 不杀鱼的情况下活体抽取脆肉鲩血液，建立基于碱性磷酸酶、补体C3含量、淋巴细胞数量 的3个血清免疫指标的非标准化Bayes判别分析法能间接反映脆肉鲩肌肉脆度的独特品质。

[0008] 本发明通过以下方案达到上述目的：

[0009] 本发明提供一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，包括：

[0010] (1)采集不同脆化阶段脆肉鲩血液样本和同一批次的草鱼血液样本，及采集这些脆肉鲩 和草鱼的背鳍周围的肌肉样本，对肌肉进行预处理，品尝鉴定这些肌肉的脆度等级；

[0011] (2)检测血液样本的碱性磷酸酶活性、补体C3含量、血液中淋巴细胞含量，建立脆肉 鲩的血液指标数据库；

[0012] (3)建立基于血液指标的非标准化Bayes判别函数；

[0013] (4)采用Bayes判别函数进行待测定脆肉鲩肌肉的脆度等级判定；

[0014] 其中，所述非标准化Bayes判别函数为

[0015]级别 对应分级判别函数式
1级 Y1＝10.423*X1+5.835*X2+2734.986*X3-686.913
2级 Y2＝8.569*X1+5.702*X2+2752.824*X3-647.723
3级 Y3＝7.190*X1+4.047*X2+2328.126*X3-393.298
4级 Y4＝5.542*X1+3.184*X2+1384.031*X3-194.902
5级 Y5＝5.444*X1+3.462*X2+1837.352*X3-261.325

[0016] 检测待测定脆肉鲩血液样本的碱性磷酸酶活性、补体C3含量、血液中淋巴细胞含量， 将待测定脆肉鲩的血液指标数据分别带入上述非标准化Bayes判别函数式得到五个级别的所 得值，比较五个所得值，最大的所得值对应的级别即为待测脆肉鲩肌肉脆度等级。

[0017] 其中，步骤(1)中品尝鉴定的脆肉鲩肌肉脆度是为了建立非标准化Bayes判别函数时提 供所需要分级类型。

[0018] 其中，所述步骤(1)中的脆肉鲩完全养成需要饲喂蚕豆大约4个月的时间，优选的，步 骤(1)中采集的不同脆化阶段脆肉鲩血液样本和肌肉样本为每脆化一个月取样一次，共四次， 包括采集血样和背鳍周围的肌肉样本。

[0019] 进一步优选的，所述步骤(1)的血液样本包含6条脆化鲩的血液样品和同一批次6条普 通草鱼的血液样品，肌肉包含6条脆化鲩的背肌肌肉样品和同一批次6条普通草鱼的背鳍周 围肌肉样品。

[0020] 进一步优选的，所述步骤(1)的血液样本包含6条脆化鲩的血液样品和同一批次6条普 通草鱼的血液样品，肌肉包含6条脆化鲩的背肌肌肉样品和同一批次6条普通草鱼的背鳍周 围肌肉样品，采集四个月，每一个月采集一次。

[0021] 所述步骤(1)的对肌肉进行预处理的目的在于使可以对其进行肌肉的脆度等级鉴定，优 选的，所述对肌肉进行预处理包括对肌肉进行煮熟处理，例如包括用蒸格将肌肉置于沸水浴 上，带盖蒸5min后取出，在室温下自然冷却20min。

[0022] 所述步骤(1)的品尝鉴定这些肌肉的脆度等级包括将肌肉的脆度等级分为5个等级，分 别为：1级“完全不脆”；2级“不够脆”；3级“较脆”；4级“脆”，5级“非常脆”。

[0023] 优选的，每尾鱼的肌肉的脆度等级鉴定包括至少取5个样品供5名品尝者评估脆度。

[0024] 优选的，所述步骤(1)的品尝鉴定肌肉的脆度等级为专家品尝鉴定肌肉的脆度等级。

[0025] 优选的，所述步骤(1)的血液样本的采集为：将鱼麻醉，例如用丁香酚将鱼麻醉后，用 75％酒精消毒鱼臀部位后，用10ml注射器于鱼体侧线下方2cm处插入，例如倾斜插入，碰 到脊椎后微偏插入尾静脉，抽取2ml血液于抗凝管中，10ml血液于血液采集管中，分别制成 全血和血清样品。

[0026] 优选的，所述步骤(2)中的碱性磷酸酶活性、补体C3含量的测定方法使用血清酶测定 试剂盒进行测定得到，例如南京建成生物工程研究所的血清酶测定试剂盒。

[0027] 优选的，所述步骤(2)中的脆肉鲩的血液指标数据库包括碱性磷酸酶活性、补体C3含 量、血液中淋巴细胞含量的血液指标数据库。

[0028] 进一步优选的，所述步骤(2)中的脆肉鲩的血液指标数据库为不同脆化阶段脆肉鲩血液 样本和同一批次的草鱼血液样本共48个样本的血液指标数据，数据如表1所示。

[0029] 表1脆化草鱼组及普通草鱼组的血液指标数据

[0030]

[0031]

[0032]

[0033] 并且，在上述表1的基础上，得到脆肉鲩的平均的血液指标数据，结果如表2所示。

[0034] 表2脆化草鱼组及普通草鱼组的血液指标总体情况

[0035]

[0036]

[0037] 注：同一行不同大写字母表示在不同养殖阶段该血液指标有显著差异(P<0.05)，同一列不同 的小写字母表示在同一养殖时间有显著差异(P<0.05)。GC为普通草鱼组，CGC为脆化草鱼组， 下同。

[0038] 从表2可以得出，不同脆化阶段脆肉鲩的3个血液指标具有明显的差异(P<0.05)，同一 脆化阶段的脆肉鲩3个血液免疫指标含量显著低于普通草鱼(P<0.05)，利于建立非标准化 Bayes判别函数进行判别分析。

[0039] 表1所述结果作为非标准化Bayes判别函数建立和验证的数据库。

[0040] 本发明采用建立的Bayes判别函数进行准确性验证发现，本发明的判别函数进行脆肉鲩 脆度分级评定时具有至少93.8％以上准确性，特别是判定为2级以上脆肉鲩时达到100％的准 确性。

[0041] 上述结果说明，本发明的非标准化Bayes判别函数在判别脆肉鲩肌肉脆度时分级正确性 优良。

[0042] 与现有技术比，本发明有益效果在于：

[0043] 本发明实现了活鱼检测脆肉鲩脆度的方法，通过普通草鱼与脆肉鲩的血液指标的异质性， 并结合发明人已有的大量的实验数据，选定碱性磷酸酶活性、补体C3和血液林巴细胞的含 量作为综合标识和反映脆肉鲩脆度的指标，从而能够在不用杀鱼情况下就能客观和高准确率 的反映和评价脆肉鲩脆化效果。

[0044] 本发明能为广大的脆肉鲩养殖户和消费者服务，以生产和挑选品质优良的脆肉鲩；同时， 在生产上能帮助脆肉鲩养殖户及时、快速把控脆肉鲩的脆化时间、脆化效果、何时出塘，以 节约生产成本、提高其经济效益，可以解决市场上脆肉鲩鱼产品肌肉品质参差不齐的问题。

具体实施方式

[0045] 以下结合具体实施例对本发明进行进一步说明。

[0046] 实施例1：

[0047] 一种基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法，步骤如下：

[0048] (1)采集不同脆化阶段脆肉鲩血液样本和同一批次的草鱼血液样本，及采集这些脆肉鲩 和草鱼的背鳍周围的肌肉样本，将肌肉置于沸水浴上，带盖蒸5min后取出，在室温下自然冷 却20min，品尝鉴定这些肌肉的脆度等级，至少取5个样品供5名品尝者评估脆度，肌肉的 脆度等级分为5个等级，分别为：1级“完全不脆”；2级“不够脆”；3级“较脆”；4级“脆”， 5级“非常脆”；

[0049] 其中，脆肉鲩完全养成需要饲喂蚕豆大约4个月的时间，每脆化一个月取样一次，共四 次，包括采集血样和背鳍周围的肌肉样本，血液样本包含6条脆化鲩的血液样品和同一批次 6条普通草鱼的血液样品，肌肉包含6条脆化鲩的背肌肌肉样品和同一批次6条普通草鱼的 背鳍周围肌肉样品；

[0050] 血液样本的采集具体为：将鱼用丁香酚将鱼麻醉后，用75％酒精消毒鱼臀部位后，用10 ml注射器于鱼体侧线下方2cm处插入，例如倾斜插入，碰到脊椎后微偏插入尾静脉，抽取 2ml血液于抗凝管中，10ml血液于血液采集管中，分别制成全血和血清样品。

[0051] (2)用南京建成生物工程研究所的血清酶测定试剂盒检测碱性磷酸酶活性和补体C3含 量，用血液全自动分析仪检测血液中淋巴细胞的含量，建立脆肉鲩血液指标数据库，血液指 标数据库包括碱性磷酸酶活性、补体C3含量、血液中淋巴细胞含量的血液指标数据库，具 体为不同脆化阶段脆肉鲩血液样本和同一批次的草鱼血液样本共48个样本的血液指标数据， 数据如上述表1所示。

[0052] 并且，在上述表1的基础上，得到脆肉鲩的平均的血液指标数据，结果如上述表2所示。

[0053] 从表2可以得出，不同脆化阶段脆肉鲩的3个血液指标具有明显的差异(P<0.05)，同一 脆化阶段的脆肉鲩3个血液免疫指标含量显著低于普通草鱼(P<0.05)，利于建立非标准化 Bayes判别函数进行判别分析。

[0054] 表1所述结果作为非标准化Bayes判别函数建立和验证的数据库。

[0055] (3)建立基于血液指标的非标准化Bayes判别函数，具体过程如下：利用表1的数据， 打开SPSS系统，依次点击分析(Analyze)—分类(Classify)—判别分析(Discriminant Analysis)， 打开判别分析(Discriminant Analysis)对话框后，在分组变量(Grouping Variable)中最小值 (Minimun)填入1，最大值(Maximum)填入为5，自变量Indepengdents选择X1(淋巴细 胞含量)、X2(碱性磷酸酶活性)和X3(补体C3含量)；然后再点击统计量(Statistics)，在弹 出的对话框中，勾选Fisher’s和未标准化(Unstandardized)，点击继续(Continue)，最后点击 确定(OK)。非标准化Bayes判别函数的系数(Classification Function Coefficients)结果见表3， 根据表3结果，整理后的非标准化Bayes判别公式见表4所示。

[0056] 表3非标准化Bayes判别分类函数的系数

[0057]

[0058] 表4非标准化Bayes判别函数

[0059]级别 对应分级判别函数式
1级 Y1＝10.423*X1+5.835*X2+2734.986*X3-686.913
2级 Y2＝8.569*X1+5.702*X2+2752.824*X3-647.723
3级 Y3＝7.190*X1+4.047*X2+2328.126*X3-393.298
4级 Y4＝5.542*X1+3.184*X2+1384.031*X3-194.902
5级 Y5＝5.444*X1+3.462*X2+1837.352*X3-261.325

[0060] 注：X1为淋巴细胞含量，单位为109.L-1；X2为碱性磷酸酶活性，单位为u.mol-1；X3为补体C3含量，单位为g.l-1，下同。

[0061] 步骤(3)中采用的非标准化Bayes判别分析法是以不同脆化阶段脆肉鲩肌肉脆度分级已 经确定的前提下(由表1所示，专家感官脆度分级评定)，根据脆肉鲩在脆化过程中血液免疫 指标与普通草鱼的异质性来判别待测脆肉鲩肌肉脆度分级类型归属问题的一种多变量统计分 析方法。

[0062] (4)应用非标准化Bayes判别函数去判别待测定脆肉鲩肌肉的脆度等级。

[0063] 检测待测定脆肉鲩血液样本的碱性磷酸酶活性、补体C3含量、血液中淋巴细胞含量， 将待测定脆肉鲩的3个血液指标数据分别带入上述表3的非标准化Bayes判别函数式得到五 个级别的所得值，比较五个所得值，最大的所得值对应的级别即为待测脆肉鲩肌肉脆度等级。

[0064] 试验例1：

[0065] 采用表4得到的非标准化Bayes判别函数进行自我验证(即上述建立函数过程中的样本 数据验证)，判定函数判定等级是否与专家感官分级评定一致，结果如表5所示。

[0066] 表5非标准化Bayes判别函数的自我验证结果

[0067]

[0068]

[0069]

[0070]

[0071]

[0072]

[0073]

[0074]

[0075]

[0076]

[0077]

[0078]

[0079] 表5的结果显示，利用非标准化Bayes判别函数后，93.8％的个体用非标准化Bayes判别 函数判别后的分级情况与专家感官分级评定一致，其中编号为13、14和39判别有些许误差， 但是误差程度不大，另外，脆肉鲩肌肉脆度达到2级以上时该函数判别效果能达到100％，这 说明了建立的非标准化Bayes判别函数在判别脆肉鲩肌肉脆度时分级正确性优良，可以用于 脆肉鲩的肌肉脆度分级评定。

[0080] 试验例2

[0081] 对本发明的非标准化Bayes函数判别式(表4)进行新样品验证如下：

[0082] 首先采集待测定鲜活脆肉鲩血液样品，检测血液中的碱性磷酸酶活性、补体C3含量和 淋巴细胞的含量。将上述血液指标数据带入表4中的非标准化Bayes判别函数式进行判别分 析，比较所得值，将所得值最大的等级作为待测定脆肉鲩肌肉脆度等级。同时，在即脆肉鲩 背鳍附近的肌肉，邀请专家品尝鉴定待测脆肉鲩肌肉脆度等级，以验证建立的非标准化Bayes 判别函数的准确性。结果如表6所示。

[0083] 其中，血液样品采集如下：用丁香酚将鱼麻醉后，用75％酒精棉球消毒鱼臀部位后，用 10ml带针头的注射器于鱼体侧线下方2cm出倾斜插入，碰到脊椎后微偏可插入尾静脉，抽 取2ml血液于抗凝管中，10ml血液于血液采集管中，分别制成全血和血清样品。

[0084] 其中，专家品尝鉴定待测脆肉鲩肌肉脆度等级如下：取背鳍附近的肌肉，用蒸格置于沸 水浴上，带盖蒸5min后取出，在室温下自然冷却20min，邀请专家品尝鉴定脆肉鲩肌肉脆度， 专家为从广东省中山市邀请5名经验丰富的从事脆肉鲩产业的行家(男性35-50岁)，对不同 肌肉的脆度给于分级评价：1级为“完全不脆”；2级为“不够脆”；3级为“较脆”；4级为“脆”， 5级为“非常脆”。每尾鱼从背鳍周围取5个样品供5名行家评估脆度。

[0085] 表6脆肉鲩肌肉脆度分级状况

[0086]

[0087] 上述结果表明，本发明的基于活体检测的脆肉鲩脆度分级方法可以用于脆度分级检测， 准确性高，可以作为判定依据，给予喂养指导性建议。

[0088] 以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加 以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。