开发鲜鱼脂肪含量检测仪

产学研合作系列 2015年08月18日

脂肪丰厚的鱼肉十分美味,然而对于普通人士来说,很难判断鱼肉的脂肪含量。产学合作研制出了仅需接触魚身即可断定脂肪多少的检测装置。

脂肪含量是判断鱼肉是否美味的指标之一

鱼的脂肪含量是判断鱼肉是否美味的指标之一。而味道与价格息息相关。有些地区对捕获的鲹鱼脂肪含量进行调查,试图通过标准化打造品牌,最终售以更高价格。由此可见,鱼类脂肪含量是高品质和品牌化的指标因素。

然而目前,脂肪含量只能从鱼体形态等方面依靠主观目测评价,缺乏客观的数字表示。由此影响到生产者和流通业者无法将鱼肉品质切实向消费者传达,也无法按照品质设定合理的价格。如想对鱼类脂肪含量进行客观的数值测量,需要专业知识和检测用的特殊设施,借助特定器材进行科学分析。更需取鱼体之一部作为检测材料。这些都需耗费相当的时间和精力。

挑战开发方便易用的鱼类脂肪含量检测仪器

在此背景下,笔者等以开发在水产品生产流通现场使用的非破坏性的便捷、快速、高精度的鱼类脂肪含量检测仪器为目标,取得农林水产省农林水产技术会议2010年度"推进新农林水产政策的实用技术开发项目"的支援,开始进行鱼类脂肪含量检测仪器的研究开发。本仪器的研究开发,参考了人体脂肪仪。人体脂肪仪的原理是从皮肤将极微弱的电流通入体内测量电阻值,并将该值换算成脂肪含量。

应用本原理研制的仪器主要用于人体,用于动物的,只有兽医使用的宠物(狗类)体脂肪计。鉴于此,如何将该脂肪仪改造为鮮魚脂肪测量仪,我们与大和制衡株式会社(总公司位于兵库县明石市)进行了共同挑战。

长崎大学对鱼体肌肉细胞与电导率的关联性进行了基础研究。而作为检测对象的鱼类与电导率关联性的检测工作,则由捕鱼量居全国第2且鱼类丰富的长崎县,以及在日本暖流与千岛群岛洋流的交织作用下形成优良渔场的千叶县水产研究机构根据各自主要鱼种特性的知识进行,设定检测部位和各种检测条件。

为检测鱼体脂肪含量设定各种条件

鱼体与人体不同。魚种不同,同一魚种的魚龄、捕获时期、捕获地点不同,其体长及体型也会有很大差异。加上鱼身附有鳞片,魚种不同,鱼鳞的大小、厚度也会不同,因此无法将人体脂肪测量仪直接用于鱼类身上。

为了设定电极,对直接接触皮肤的接触型电极(以往的电极)和考虑鱼鳞厚度的插入型电极(将针尖插入鱼鳞的电极)进行了比较实验。结果显示,接触型和插入型并无太大差异。本仪器的大前提是不伤害鱼体,因此采用了接触型电极。

鱼鳞不会对电流量造成影响,但由于鱼鳞有电阻,会影响到脂肪含量的检测。这个问题通过检测仪内部的电路和程序的改善得以解决。在此基础上,长崎县和千叶县的水产研究机构以青花鱼、斑点莎瑙鱼、秋刀鱼、油甘鱼、金枪鱼等为对象,通过鱼体电导率、化学分析法及重量法等测量并收集大量数据,制定出准确的脂肪含量计算公式。这样一来通过本检测仪对脂肪含量进行数字化显示成为可能。2015年2月19日,作为鱼类品质状态鉴定仪器的Fish Analyzer"DFA100™"由大和制衡公司开始销售。

开发鲜鱼脂肪含量检测仪

图片 用DFA100对鲹鱼进行检测

本仪器具有以下特征:①对鱼体细胞内和细胞外通以不同频率的电流(多频测量法),通过电阻值的差异可测量脂肪含量。②仅将鱼体接触电极,即可无伤害地在10秒内测量脂肪含量(脂肪率)。③装有检量线模式,通过输入不同魚种的独特数据,可检测不同魚种。④应用本仪器的检测原理,可区分活鱼、冻鱼和解冻鱼。

可在水产流通现场测量脂肪含量的仪器成效

在水产业现场使用本仪器的成效为:①可选择高品质的水产品和水产加工品稳定地向消费者提供,取得消费者信赖,有助于提高售价。②便于水产品加工业者根据品质对原料进行分类,实现稳定的品质及稳定的价格。③通过对养殖鱼品质进行管理可实现高附加值等。在生产、流通、加工、零售等各个环节,如能使用统一标准标示水产品和水产加工品,定会增加消费者的安心感并有望使鱼价上升。

今后的改进课题

作为脂肪含量的测量原理的鱼体的电导率,可数字化推测鱼体内细胞破坏的程度。如果加以运用,可能检测出秋鲑鱼中的肉冻、油甘鱼和金枪鱼的"坏肉"部分。由于鲜度与鱼肉细胞的劣化程度息息相关,也可应用于鲜度指标。今后的目标是开发附加上述机能的改良型产品。

(Fish Analyzer"DFA100™"共同研究开发者)
长崎大学研究院水产环境科学综合研究科 水产科学领域 教授 橘胜康
长崎大学研究院水产环境科学综合研究科 水产科学领域 准教授 谷山茂人
长崎县综合水产试验场 久保久美子、川口和宏
千叶县水产综合研究中心 小山智行、长谷川淳
大和制衡株式会社 冈部修一、三田尾健司
国立研究开发法人水产综合研究中心中央水产研究所 金庭正树

文/村田昌一

作者

村田昌一 长崎大学研究院水产环境科学综合研究科教授村田昌一 长崎大学研究院水产环境科学综合研究科教授

出处:《产学官合作期刊》 2015年7月号https://sangakukan.jp/journal/journal_contents/2015/07/articles/1507-02-3/1507-02-3_article.html

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