低场核磁共振在肉类中的应用

低场核磁共振 (Low-Field Nuclear Magnetic Resonance, LF-NMR) 是一种用于分析样品中水分和油脂含量的技术。

在肉类中，低场核磁共振技术可以用于以下几个方面的应用：

1. 水分含量分析：低场核磁共振可以准确测量肉类样品中的水分含量。通过测量样品中水分分子的信号强度，可以判断肉类的水分含量，这对于肉类质量的控制和检验非常重要。

2. 油脂含量分析：低场核磁共振也可以用来测量肉类样品中的油脂含量。通过测量样品中油脂分子的信号强度，可以定量分析肉类中的油脂含量，这对于评估肉类的脂肪含量和质量有着重要的意义。

3. 肉品质评估：低场核磁共振技术还可以用于评估肉类的质量特性。通过分析样品中的水分和油脂含量，可以对肉类的嫩度、水分保持性、脂肪含量等进行定量评估，帮助判断肉类的品质和新鲜度。

低场核磁共振技术具有非侵入性、快速、准确的特点，因此在肉类行业中得到了广泛应用。它可以提供可靠的数据支持，用于肉类的质量控制、产品开发和市场监管等方面。

近年来，低场核磁共振技术（LF-NMR）被广泛应用于肉类的水分和脂肪的分析和定量。测定脂肪和水分含量的关键是解决脂肪和水分NMR信号的重叠和建立脂肪和水分重量与峰面积之间的准确关系。很多研究者通过减少水分含量来解决重叠问题，例如微波干燥，然后他们使用LF-NMR来测定干燥后的样品脂肪含量。Monaretto使用CPMG-CWFP-T1来分配牛肉样品中的水分和脂肪信号。Keeton等使用这种方法来检测各种肉样品，结果具有良好的重现性和重复性。另外，Sørland等使用LF-NMR采用两种方法测定肉类中的脂肪和水分含量。一种方法是蒸发水，使水的NMR信号从总NMR信号中去除。第二种方法是利用脉冲磁场梯度将水NMR信号与脂肪NMR信号分离。然而，该方法对设备的要求较高，大大提高了检测成本。顺磁离子，如锰离子（Mn2+），可以加速衰减过程，减少T2。研究表明在油污泥中加入Mn2+可以明显改变T2分布曲线，从而分离出水和油信号峰。但是美国油脂化学家协会标准描述通过低分辨率核磁共振检测固体脂肪含量只能检测固体脂肪含量，而不能同时检测水分含量。

在本研究中，LF-NMR用于测定脂肪和水分含量。特别是，通过在50°C下加入体积为1.5mL的20%MnCl2水溶液，解决了猪肉中水分和脂肪信号峰重叠的问题。猪油和0.85%MnCl2水溶液分别用作测定脂肪和水分含量的标准样品。此外，LF-NMR方法的结果显示出与传统方法的良好相关性，R2分别为0.9987（脂肪）和0.9207（水分）。本研究表明，LF-NMR能同时准确地检测猪肉的脂肪和水分含量。

参考文献：

[1]. Shuyue Tang , Yuhui Zhang ,Xiaoyan Tang*et al.Rapid and Simultaneous Measurement of Fat and Moisture Contents in Pork by Low-Field Nuclear Magnetic Resonance.Foods,2023, 12, 147.