高光譜影像系統取代HPLC與螢光法，快速、無損分析魚體內組織胺含量

我們想讓你知道的是

為避免人類食用到因為魚體保存不當遭到細菌污染，導致我們產生過敏性食物中毒，魚體內組織胺濃度被當作判斷魚體新鮮度的指標之一。常見的分析方法包含 HPLC、螢光法和各種生物感測器，現在可以透過高光譜影像系統，免去樣品前處理的繁雜步驟，並即時取得魚體組織胺的濃度和分佈狀況。

關鍵字｜高光譜影像系統 ‧ 機械視覺解決方案 ‧ 產線即時分析

過量的組織胺使我們可能引發鯖科魚類中毒症

組織胺是由胺基酸L-組胺酸脫羧形成的雜環胺，能透過攝食獲得（即外源性產生，occur exogenously）。高濃度的組織胺具有毒性，所以確認食物中組織胺含量是食品安全的重點之一。

當我們食用海鮮時，特別是鯖科的魚類（鮪魚、鯖魚和鬼頭刀等）體內天生含有較高的組胺酸（histidine），當魚體因為保存溫度控制不當遭到細菌污染時，細菌會將組胺酸分解成組織胺，進一步導致我們產生過敏性食物中毒，通常被稱作「鯖科魚類中毒（Scombroid poisoning）」，症狀包括皮膚泛紅、頭痛、視力模糊和腹瀉。有鑑於此，美國農業部（United States Department of Agriculture）即規定組織胺濃度不可超過50 ppm。

取代傳統分析方法的高光譜影像系統

用於分析魚體中組織胺的量測方法包含 HPLC、螢光法和各種生物感測器，樣品製備的精度和複雜性各不相同，但是這些方法有一個共同的特點是都必須手動採樣。由於組織胺分布在魚體內各部位的變化很大，因此採樣相對較複雜且測量也十分耗時。

高光譜影像不需要採樣或接觸樣品就可以獲取樣品的反射光譜，與成像技術相結合之下，使得海鮮加工廠商能夠快速、重複地檢驗在輸送帶上移動的魚類產品組織胺含量。當產品通過高光譜下方時，高光譜影像系統會為每一個產品掃瞄出組織胺分佈圖，並計算組織胺平均值發送到工廠控制系統進行數據存檔，同時也讓產線操作員知道產品檢驗結果。

分析實例 – 檢測鮪魚體內的組織胺含量

使用光譜範圍涵蓋VNIR 400-1000nm的高光譜影像系統分析切塊鮪魚樣品。樣品的組織胺參考值利用免疫酶檢測試劑獲得，根據這些參考數據，開發出一個高光譜影像模型，並且直接在模型中設定顏色來代表不同的組織胺濃度（Fig. 1）。

高光譜成像系統掃描多個鮪魚樣品，Fig. 2A和2B分別顯示低濃度和高濃度組織胺的結果，同時我們也可以很清楚知道組織胺在整個樣品的分佈狀況。進一步處理計算平均值和組織胺含量的面積百分比，結果可以直觀地呈現和傳達至工廠數據管理系統。