低場核磁共振技術在肉品研究中的應用（文獻解讀）

本文收集了四篇相關文獻，主要討論：低場核磁共振技術在肉品研究中的應用。

畜禽屠宰后，鮮肉仍保持細胞結構，其水分主要分布在肌原纖維內(nèi)、肌原纖維與細胞膜之間、肌細胞之間以及肌束之間。肌肉組織的自身結構和鮮肉的處理方法會對肉中水分分布產(chǎn)生影響，并最終影響鮮肉的保水性，因而生鮮肉在成熟、保鮮貯藏過程中的水分變化受到廣泛關注。

低場核磁共振技術（lowfield NMR，LF-NMR）是一種快速、無損的分析檢測技術，可以通過測定肉品中氫原子核在磁場中的弛豫特性來確定肉品中水分的不同狀態(tài)，因而在肉品領域已有諸多研究。

主要集中在以下3個方面：

1）測定肉與肉制品中不同狀態(tài)水分的分布和遷移；

2）結合其他指標判斷肉的食用品質(zhì)和加工品 質(zhì)；

3）進行注水、注膠肉的鑒偽，異質(zhì)肉的鑒別和肉品新鮮度檢測。

低場核磁共振技術在肉品研究中的應用：肉品水分分布/水分含量分析，肉品品質(zhì)評定

文獻結論：

肉中不易流動水、自由水與肉的持水力、保水性、風味等品質(zhì)指標相關。從相關性分析可以看出牦牛肉在貯藏過程中，物理化學性質(zhì)的變化常伴隨著肉中水分子流動性的變化。可利用T2弛豫時間進行不同貯藏時間下牦牛肉品質(zhì)的評定。

▲牦牛肉在貯藏過程中橫向弛豫時間分布

▲牦牛肉指標間的相關性分析

文獻來源：

袁乙平，李靖，馬螈小等，低場核磁結合理化指標分析低溫貯藏真空包裝牦牛肉的品質(zhì)[J].食品工業(yè)科技，2019,40(06):31-36.

低場核磁共振技術在肉品研究中的應用：肉品貯藏溫度Tg研究

文獻結論：

通過對牛肉品質(zhì)指標與核磁共振參數(shù)T2的相關性分析，發(fā)現(xiàn)T22與各品質(zhì)參數(shù)均有強的相關性，因此可根據(jù)T22 變化表征牛肉品質(zhì)變化。 通過核磁成像實驗發(fā)現(xiàn)，－10℃貯藏牛肉干耗現(xiàn)象嚴重，肉的保水性差，不利于牛肉的長期貯藏。基于水分損失和經(jīng)濟成本考慮，牛肉盡量在Tg以下貯藏，控制在－15～－20℃ 左右為宜。

▲LF－NMR T2與測量指標的相關系數(shù)

　　▲不同貯藏溫度和時間下牛肉的核磁成像

文獻來源：

馬瑩，楊菊梅，王松磊等，基于LF_NMR及成像技術分析牛肉貯藏水分含量變化[J].食品工業(yè)科技，2018,39(02) :278-284.

低場核磁共振技術在肉品研究中的應用：冷凍肉品解凍方式研究

文獻結論：

不同的解凍方式對凍豬肉的橫向弛豫時間T2的影響也不盡相同。凍豬肉解凍過程中發(fā)生了不同水分群之間的水分遷移。

LF-NMR T2弛豫的水分分布情況顯示，解凍方式對 豬肉中不同水分群間的遷移具有顯著影響，冷藏解凍使凍豬肉中的不易流動水向自由水進行遷移，微波-1解凍則使凍豬肉中的自由水向不易流動水進行遷移，而微波-2解凍更傾向于使不易流動水向結合水遷移。

▲肉樣橫向弛豫時間T2變化的三維瀑布圖

　　▲不同解凍方式下肉樣橫向弛豫時間T2的變化

文獻來源：

程天賦，蔣奕，張翼飛等 ，基于低場核磁共振研究不同解凍方式對凍豬肉食用品質(zhì)的影響[J].食品科學，2019,40(07):20-26.

低場核磁共振技術在肉品研究中的應用：5種不同解凍方式對比

下面我們通過一個最新的案例，來了解整個研究過程的思路和模式。

文獻來源：

程天賦，俞龍浩，蔣奕等，基于低場核磁共振探究解凍過程中肌原纖維水對雞肉食用品質(zhì)的影響[J].食品科學,2019,40(09),16-22.

本文研究旨在基于低場核磁共振橫向弛豫時間T2分析解凍過程中肌原纖維水的分布及流動性與雞肉食用品質(zhì)間的關聯(lián)性。

　　研究思路

　　冷鮮雞胸肉（宰后32?h）為對照，采用冷藏解凍、微波解凍（微波-1、微波-2）與超聲解凍（180、200 W） 5 種不同方式解凍中心溫度為－20 ℃的凍結雞胸肉，測定肉樣T2、品質(zhì)特性指標并分析它們之間的相關性。

　　研究方案　　

▲肉樣橫向弛豫時間T2變化的三維瀑布圖

▲不同解凍方式下肉樣橫向弛豫時間T2的變化表

解凍方式對T22峰頂點時間和T22峰比例有顯著影響（P＜0.05）。與對照組相比，冷藏解凍和200W超聲解凍肉樣的T22峰頂點時間顯著延長（P＜0.05）（表），峰值右移（圖）。其他3組解凍肉樣之間T22峰頂點時間無顯著差異，但兩組微波解凍肉樣的T22有左移的趨勢。5組解凍肉樣的T22峰比例與對照組相比均顯著下降，其中微波-2解凍肉樣與對照組相比差異顯著（P＜0.050)，其余4組與對照組相比差異極顯著（P＜0.01）。該結果說明解凍過程會降低凍雞肉肉樣肌水中的不易流動水含量。

文獻結論：

品質(zhì)方面：從解凍過程中肌水對雞胸肉品質(zhì)影響的角度考慮，微波-2解凍技術更適合冷凍雞胸肉的解凍。

水分遷移：結果表明結合水、不易流動水含量與肉樣的WHC、嫩度和多汁性評分呈極顯著正相關（P＜0.01），與解凍損失率、蒸煮損失率和剪切力呈極顯著負相關（P＜0.01）；自由水與這些指標的相關性與之相反。 冷藏解凍、微波-1解凍與兩組超聲解凍肉樣出現(xiàn)較為明顯的不易流動水向自由水遷移的現(xiàn)象，且肉品質(zhì)均顯著變差；而微波-2解凍對雞胸肉品質(zhì)的負面影響最小，肌水水分群中還出現(xiàn)了強結合水水分群，并且微波解凍具有解凍速度快的天然優(yōu)勢。

核磁共振（ nuclear?magnetic?resonance， NMR）可以提供關于水質(zhì)子與蛋白質(zhì)中可交換質(zhì)子之間相互作用的直接信息，從而提供肌水的化學物理狀態(tài)。

小結：
低場核磁共振技術在肉品研究中的應用，主要集中在：測定肉品中的水分分布和遷移；判斷肉的食用品質(zhì)和加工品質(zhì)；進行注水、注膠肉的鑒偽，異質(zhì)肉的鑒別和肉品新鮮度檢測。