低場(chǎng)核磁共振在肉與肉制品水分測(cè)定與分析中的應(yīng)用研究進(jìn)展

孫文彬，羅 欣，張一敏，左惠心，牛樂(lè)寶*，毛衍偉*

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 泰安 271018）

核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）現(xiàn)象自1939年發(fā)現(xiàn)以來(lái)，其理論和實(shí)踐基礎(chǔ)不斷發(fā)展，并被廣泛應(yīng)用到地質(zhì)、醫(yī)學(xué)、化工和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。隨著研究的深入，各種特殊用途的核磁共振新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。其中低場(chǎng)核磁共振（lowfield NMR，LF-NMR）是一種快速、無(wú)損的分析檢測(cè)技術(shù)，可以通過(guò)測(cè)定肉品中氫原子核在磁場(chǎng)中的弛豫特性來(lái)確定肉品中水分的不同狀態(tài)，因而在肉品領(lǐng)域已有諸多研究，主要集中在以下3 個(gè)方面：1）測(cè)定肉與肉制品中不同狀態(tài)水分的分布和遷移；2）結(jié)合其他指標(biāo)判斷肉的食用品質(zhì)和加工品質(zhì)；3）進(jìn)行注水、注膠肉的鑒偽，異質(zhì)肉的鑒別和肉品新鮮度檢測(cè)。本文將LF-NMR在肉品水分檢測(cè)與分析中的最新研究結(jié)果按上述研究類(lèi)別進(jìn)行總結(jié)分析，以期為L(zhǎng)F-NMR技術(shù)在肉品領(lǐng)域的應(yīng)用提供新的研究切入點(diǎn)，并為相關(guān)研究提供理論指導(dǎo)。

1 LF-NMR技術(shù)的原理及其在肉與肉制品加工中應(yīng)用的基礎(chǔ)

LF-NMR測(cè)定水分的基本原理是對(duì)處于恒定磁場(chǎng)中的樣品施加一個(gè)射頻脈沖，使氫質(zhì)子發(fā)生共振，導(dǎo)致部分低能態(tài)氫質(zhì)子吸收能量躍遷到高能態(tài)，當(dāng)關(guān)閉射頻脈沖后這些質(zhì)子就以非輻射的形式釋放所吸收的射頻波，能量返回到基態(tài)而達(dá)到玻爾茲曼平衡，此過(guò)程稱(chēng)為弛豫過(guò)程，完成弛豫過(guò)程的時(shí)間常數(shù)稱(chēng)為弛豫時(shí)間[1]。相對(duì)于縱向弛豫時(shí)間T1，橫向弛豫時(shí)間T2有變化范圍大、對(duì)多相態(tài)敏感等優(yōu)點(diǎn)，因此在肉品科學(xué)中被廣泛采用。依據(jù)樣品中水分子的橫向弛豫時(shí)間T2不同，可以對(duì)肉與肉制品中水分的不同狀態(tài)進(jìn)行區(qū)分[2]。

橫向弛豫時(shí)間T2的大小可以表示水分的自由度，T2越大，水分的自由度越高[3]。LF-NMR的弛豫信號(hào)曲線通常被分為3 個(gè)區(qū)域（圖1），其中T2在0～10 ms的部分（T2b）被認(rèn)為是與大分子物質(zhì)緊密結(jié)合的那部分水，含量穩(wěn)定且不受蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或凈電荷變化的影響，也被稱(chēng)作結(jié)合水；T2在30～50 ms（T21）和100～1 000 ms（T22）的兩部分區(qū)域分別被認(rèn)為是分布在肌原纖維內(nèi)部和肌原纖維網(wǎng)絡(luò)外的那部分水[4]。在有些學(xué)者測(cè)定的T2圖譜中，T2在0～10 ms的區(qū)域存在兩個(gè)峰，分別是水分子中與肉中非水組分結(jié)合最緊密的化合水和處于非水組分親水性基團(tuán)附近的多層水及鄰近水[5-6]。不同橫向弛豫時(shí)間（T2b、T21、T22）相對(duì)應(yīng)的指數(shù)面積比（P2b、P21、P22）則被定義為3 種不同狀態(tài)水分的相對(duì)含量。

圖1 新鮮牛肉橫向弛豫時(shí)間（T2）譜圖Fig. 1 Transverse relaxation time (T2) spectrum of fresh beef

在肉品科學(xué)中，Bertram等應(yīng)用LF-NMR技術(shù)進(jìn)行了大量基礎(chǔ)研究，結(jié)果表明LF-NMR測(cè)定的肉中橫向弛豫時(shí)間T2與傳統(tǒng)指標(biāo)（如汁液損失率、離心損失率[7]、蒸煮損失率、拿破侖率[8]）衡量的保水性有較強(qiáng)的相關(guān)性。其他學(xué)者則驗(yàn)證了肉糜的離心損失率[9]、蒸煮損失率[10]與T2、P2均顯著相關(guān)。Zhu Han等[11]研究則進(jìn)一步表明相比于近紅外技術(shù)和X射線光譜，LF-NMR技術(shù)能更加精確測(cè)定豬肉的保水性。因此LF-NMR技術(shù)可對(duì)肉與肉制品保水性進(jìn)行快速精確檢測(cè)。除此之外，由于肉品中水分狀態(tài)與多汁性、嫩度、表觀等食用品質(zhì)和加工品質(zhì)存在聯(lián)系，所以許多學(xué)者在LF-NMR的T2分布圖譜的理論基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量關(guān)于水分狀態(tài)與肉品品質(zhì)的研究，從水分角度解釋肉品在成熟、冷卻、加工、貯藏等過(guò)程中品質(zhì)變化，并實(shí)現(xiàn)通過(guò)LF-NMR技術(shù)檢測(cè)肉與肉制品的食用品質(zhì)和加工品質(zhì)，以及肉制品摻假判定和安全檢測(cè)的目的。

2 LF-NMR測(cè)定生鮮肉成熟和保鮮過(guò)程中水分遷移

畜禽屠宰后，鮮肉仍保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其水分主要分布在肌原纖維內(nèi)、肌原纖維與細(xì)胞膜之間、肌細(xì)胞之間以及肌束之間。肌肉組織的自身結(jié)構(gòu)和鮮肉的處理方法會(huì)對(duì)肉中水分分布產(chǎn)生影響，并最終影響鮮肉的保水性[12]，因而生鮮肉在成熟、保鮮貯藏過(guò)程中的水分變化受到廣泛關(guān)注。

成熟是提高肉品品質(zhì)的常見(jiàn)方式，成熟過(guò)程中水分的遷移對(duì)肉的保水性具有重要影響。甄少波等[13]的研究結(jié)果表明，宰后24 h冷卻過(guò)程中豬肉的T2b變化不大，T21和T22先上升后下降；成熟時(shí)間對(duì)P2b影響不大，但對(duì)P21和P22影響顯著（P＜0.05），P21越高，P22越低，汁液損失率越低。該研究表明動(dòng)物宰后初期，豬肉保水性變化主要是自由水與不易流動(dòng)水相互轉(zhuǎn)化遷移的結(jié)果。Gudjónsdóttir等[14]將殼聚糖薄膜覆蓋在牛排表面進(jìn)行干法成熟，結(jié)果表明橫向弛豫時(shí)間T2b、T22受成熟方式和成熟時(shí)間的影響不大，未覆蓋殼聚糖薄膜的牛肉干法成熟21 d內(nèi)由于肌肉蛋白的變性和降解，T21呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而覆蓋殼聚糖薄膜的牛肉T21雖然在成熟7～14 d顯著降低（P＜0.05），但在成熟21 d時(shí)逐漸提高；另外，相比于傳統(tǒng)干法成熟和濕法成熟，成熟14 d后，殼聚糖覆蓋牛排中的自由水含量（P22）顯著下降。以上研究認(rèn)為正常肉在成熟過(guò)程主要是自由水與不易流動(dòng)水發(fā)生改變，并且因成熟方式的不同而存在差異，目前DFD（dark, fi rm and dry）、PSE（pale, soft and exudative）肉等異質(zhì)肉在成熟過(guò)程中，特別是宰后初期的水分變化仍缺乏研究。

為延長(zhǎng)生鮮肉貨架期，常采用低溫條件進(jìn)行保鮮，其中冷藏和冷凍是最常見(jiàn)的方式。朱迎春等[15]研究表明，在2 ℃條件下，隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使得T22逐漸提高，P21先升高后降低。冷凍溫度對(duì)橫向弛豫時(shí)間T2影響顯著[16]。馬瑩等[17]使用LFNMR儀研究了在－14、－18、－22 ℃條件下貯藏的牛肉中水分狀態(tài)的變化，同樣發(fā)現(xiàn)了隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不易流動(dòng)水逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤辉诟哂诓ＡЩD(zhuǎn)化溫度條件下貯藏的牛肉，肉的水分含量顯著下降，保水性降低。Zhang Mingcheng等[18]研究表明，使用180 W超聲輔助浸漬式凍結(jié)可以縮短橫向弛豫時(shí)間T21和T22，降低水分的自由度，減少豬肉的解凍損失。Ali等[19]研究表明，反復(fù)凍融2～6 次的雞胸肉橫向弛豫時(shí)間T21縮短顯著。Zhang Mingcheng等[20]的研究則表明隨著凍融次數(shù)（1～5 次）的增加，豬肉的橫向弛豫時(shí)間（T2b、T21和T22）逐漸延長(zhǎng)，這可能是由于反復(fù)凍融增加了肌肉中可自由移動(dòng)的水分含量或者降低了水分與蛋白質(zhì)的結(jié)合程度。Jia Guolian等[21]的研究則表明，冷凍過(guò)程中高壓靜電場(chǎng)處理對(duì)橫向弛豫時(shí)間T2的影響很小，但對(duì)P21和P22有顯著影響，經(jīng)過(guò)10 kV處理的冷凍樣品P21與新鮮肉最為接近，肉的品質(zhì)最好。另外該學(xué)者還研究了高壓靜電場(chǎng)條件下解凍過(guò)程中兔肉的水分變化，結(jié)果表明新鮮兔肉和解凍兔肉的T2沒(méi)有顯著差異，但是P2卻有顯著差異，并認(rèn)為這主要是冷凍解凍的過(guò)程引起的，受高壓靜電場(chǎng)處理影響不大，該技術(shù)主要作用是提高了解凍速率[22]。冷凍解凍過(guò)程中冰晶對(duì)肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)造成損害，因而造成的水分遷移可被LFNMR技術(shù)敏感檢測(cè)到，因此LF-NMR技術(shù)輔助冷凍解凍的研究，有助于更好地降低肉品的解凍損失，提高品質(zhì)及出產(chǎn)率。

冰溫保鮮作為繼冷藏保鮮和氣調(diào)保鮮之后的第三代保鮮技術(shù)，已逐漸應(yīng)用在牛羊肉類(lèi)的保鮮貯藏中。自由水對(duì)冰溫貯藏牛肉的品質(zhì)影響很大，許倩等[23]通過(guò)LF-NMR測(cè)定冰溫條件下無(wú)包裝牛肉的水分變化，結(jié)果表明在貯藏前期T22顯著延長(zhǎng)，從第9天起顯著縮短，從第19天起在100～1 000 ms范圍內(nèi)已沒(méi)有峰，即無(wú)包裝的牛肉在貯藏前期，肉中自由水的自由度越來(lái)越高，后期自由水的移動(dòng)性開(kāi)始慢慢下降直至完全消失。朱迎春等[15]的研究表明，與低溫貯藏結(jié)合托盤(pán)包裝相比，冰溫貯藏結(jié)合氣調(diào)包裝條件下，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，橫向弛豫時(shí)間T22縮短，P21增加，說(shuō)明冰溫貯藏與氣調(diào)包裝結(jié)合能降低肉中自由水的自由度，減少不易流動(dòng)水的損耗，提高肉的保水性。目前包裝方式對(duì)水分遷移影響的相關(guān)報(bào)道較少，可進(jìn)行深入研究。

3 LF-NMR測(cè)定肉制品加工貯藏過(guò)程中的水分遷移

為滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，常對(duì)原料肉進(jìn)行斬拌處理，與整塊肉不同，經(jīng)過(guò)粉碎的肉糜除了保留少量肌纖維碎片外，大部分肌原纖維結(jié)構(gòu)遭到破壞，其保水原理主要是不溶性蛋白將水分束縛在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。任小青等[24]的研究結(jié)果表明，4 ℃條件下貯藏的豬肉糜隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，P21逐漸降低，而P22增加，這表明貯藏過(guò)程中肉糜的不易流動(dòng)水轉(zhuǎn)變成自由水。此外，為提高肉糜產(chǎn)品的品質(zhì)，常在加工過(guò)程中添加外源添加物來(lái)進(jìn)行改善。張駿龍等[25]研究淀粉添加量對(duì)豬肉糜保水性和質(zhì)構(gòu)的影響，結(jié)果表明，隨著淀粉添加量的增加，橫向弛豫時(shí)間T21和T22明顯縮短，而自由水含量（P22）則隨著淀粉添加量的增加而逐漸降低，這說(shuō)明隨著肉糜中淀粉含量的增加，水分受到的束縛逐漸增強(qiáng)，使得肉糜的保水性提高。有研究表明，在肉糜中僅添加磷酸鹽縮短了橫向弛豫時(shí)間T21，即降低了不易流動(dòng)水的流動(dòng)性，僅添加NaCl則會(huì)延長(zhǎng)橫向弛豫時(shí)間T21，并增加結(jié)合水含量（P2b），使得肉糜中的水分總量提高，因此肉糜中添加磷酸鹽和NaCl可以提高其保水性[26]。超高壓處理可以使肉與肉制品分子間距增加，并導(dǎo)致極性區(qū)域的暴露，因而其可改善肉制品保水性，提高產(chǎn)品的出品率和嫩度。Zheng Haibo等[9]使用200 MPa超高壓處理雞肉糜，結(jié)果表明加壓和加熱都能增加不易流動(dòng)水的含量（P21），提高肉糜的保水性，這可能是由于高壓處理使得雞肉糜微觀結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)降解形成了更好的凝膠結(jié)構(gòu)。Zheng Haibo等[27]的研究則表明在300～400 MPa的壓力下，雞肉糜的保水性得到了改善，但在更大的壓力下保水性降低；與只進(jìn)行加熱處理的雞肉糜相比，使用高壓處理的雞肉糜隨著處理壓力的增加，肉糜中的結(jié)合水（P2b）和自由水（P22）含量增多，而不易流動(dòng)水含量（P21）減少。以上研究說(shuō)明，不易流動(dòng)水含量和自由度對(duì)肉糜的保水性起主要影響，適當(dāng)?shù)母邏禾幚砜梢愿纳迫饷幽z結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對(duì)水分的束縛，提高不易流動(dòng)水含量，改善保水性，從而提高肉品品質(zhì)。

粉碎后的原料肉與輔料混合后制成的香腸制品是肉制品中的重要分類(lèi)[28]，在香腸生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)LF-NMR技術(shù)檢測(cè)其水分變化也受到了學(xué)者的廣泛關(guān)注。Yang Huijuan等[29]將超高壓技術(shù)應(yīng)用于香腸的生產(chǎn)，結(jié)果表明在10 ℃下200 MPa處理2 min可以顯著增加結(jié)合水（P2b）和不易流動(dòng)水（P21）含量，降低自由水含量（P22），這被認(rèn)為是改善最終產(chǎn)品肉色和剪切力的原因，另外該研究還發(fā)現(xiàn)香腸中脂肪含量會(huì)干擾水分的信號(hào)。Xue Siwen等[30]的研究則表明在25 ℃條件下，200 MPa處理兔肉香腸3 min，可以提高其不易流動(dòng)水的含量（P21），并在一定程度上減少蒸煮損失。還有學(xué)者對(duì)發(fā)酵香腸進(jìn)行LF-NMR測(cè)定，結(jié)果表明在發(fā)酵過(guò)程中不易流動(dòng)水（T21）和自由水（T22）的自由度逐漸降低，且這兩個(gè)水分峰隨著發(fā)酵的進(jìn)行逐漸合并，最終使得不易流動(dòng)水含量（P21）增加，而自由水含量（P22）減少[31]。

腌制作為肉制品加工中的重要環(huán)節(jié)，具有防腐保鮮、提高肉制品品質(zhì)的作用。McDonnell等[32]的研究則表明，使用NaCl腌制豬肉，隨著腌制液濃度的提高，肌原纖維內(nèi)部的水分含量（P21）增加，而肌原纖維外部的水分含量（P22）減少，因此產(chǎn)品的保水性提高。超聲波技術(shù)具有空化作用，可在肉中形成空腔加速腌制液滲入[33]，因而被廣泛應(yīng)用到肉制品腌制的研究中，Kang Dacheng等[34]的研究表明，NaCl腌制牛肉過(guò)程中輔助超聲波處理對(duì)T2b無(wú)顯著影響，但是隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)和超聲波頻率的提高，T21顯著延長(zhǎng)。McDonnell等[35]同樣發(fā)現(xiàn)在19 W/cm2頻率超聲波下分別處理10、25、40 min，腌制豬肉的T21均顯著延長(zhǎng)，這可能是由于超聲波處理有助于肉中肌原纖維腫脹和鹽溶性蛋白的提取。高頻率超聲波能有效提高傳質(zhì)速度，但是過(guò)高的頻率會(huì)導(dǎo)致肉品質(zhì)量損失和產(chǎn)生不良風(fēng)味[36]。因此針對(duì)不同種類(lèi)肉制品，優(yōu)選合適的超聲波頻率和加工時(shí)間來(lái)滿(mǎn)足工業(yè)需求具有重要意義。

在肉制品的熟制過(guò)程中，伴隨著溫度的升高和加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，水分也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的遷移。王雪等[37]的研究表明，油炸溫度的升高會(huì)逐步縮短牛柳的T21和T22，同時(shí)P21和P22顯著降低（P＜0.05），這可能是由于高溫導(dǎo)致肌肉蛋白變性或者油脂浸入使得纖維內(nèi)水分受到限制。隨著煎制溫度的升高和時(shí)間的延長(zhǎng)，T2b、T21、T22均相應(yīng)延長(zhǎng)，即牛排內(nèi)水分的自由度不斷提高，而且隨著牛排成熟度的提高，T22的變化最為明顯[38]。而孫紅霞等[39]研究發(fā)現(xiàn)，牛肉在相同加熱時(shí)間下，隨著加熱溫度的升高，T21反而縮短，這可能是由于牛肉受熱收縮擠出肌原纖維內(nèi)部分水分，而滯留的水分氫鍵鍵能較大，使得T21縮短。

LF-NMR技術(shù)還應(yīng)用于肉制品干制過(guò)程中水分變化的研究中。Li Miaoyun等研究發(fā)現(xiàn)，雞胸肉在干燥過(guò)程中T21縮短、P21和總水分含量顯著降低（P＜0.05），其中不易流動(dòng)水含量（P21）的變化決定了某一時(shí)間點(diǎn)肉干的總水分含量[40]。李欣等[41]的研究表明，在微波干燥牛肉粒的過(guò)程中，T21逐漸縮短，不易流動(dòng)水逐步轉(zhuǎn)移為結(jié)合水，轉(zhuǎn)化而來(lái)的結(jié)合水與原組織結(jié)合水相比，橫向弛豫時(shí)間更長(zhǎng)，自由度更高。謝小雷等[42]研究發(fā)現(xiàn)，中紅外-熱風(fēng)組合干燥牛肉干過(guò)程中，T21和T22顯著延長(zhǎng)，不易流動(dòng)水轉(zhuǎn)換為自由水，最后自由水?dāng)U散至肉干表面并散失達(dá)到干制目的。以上研究說(shuō)明肉制品熟制和干制過(guò)程伴隨著蛋白質(zhì)變性和肌肉結(jié)構(gòu)的劇烈改變，這是一個(gè)漸進(jìn)且不均勻的過(guò)程，影響著肉制品中水分的變化，因此結(jié)合核磁成像有利于更加直觀地說(shuō)明干制過(guò)程中肉中水分遷移和散失。

4 LF-NMR在檢測(cè)和預(yù)測(cè)肉品食用和加工品質(zhì)中的應(yīng)用

肉中水分的分布和遷移對(duì)保水性、嫩度、多汁性、表觀等指標(biāo)都有重要的影響。保水性是肉品的重要食用品質(zhì)，衡量肉制品保水性的方法有很多，甄少波[43]對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)綜述，目前通過(guò)LF-NMR技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)肉品保水性預(yù)測(cè)以及分級(jí)成為新的研究方向。Zhu Han等[44]通過(guò)對(duì)宰后1 d的豬肉進(jìn)行LF-NMR測(cè)定，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了預(yù)測(cè)真空包裝9 d后豬肉的汁液損失率。T21與壓榨損失率呈正相關(guān)，且LF-NMR分析結(jié)合肉色評(píng)價(jià)，可以區(qū)分不同保水能力的豬肉[45]。因此通過(guò)整合大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)LF-NMR技術(shù)預(yù)測(cè)保水性并實(shí)現(xiàn)肉制品的分級(jí)具有研究前景。

嫩度是消費(fèi)者評(píng)判肉質(zhì)優(yōu)劣的最常用指標(biāo)之一。水分是肉和肉制品中蛋白質(zhì)的增塑劑，熟肉中水分含量的變化影響產(chǎn)品嫩度的變化[46]。馬天蘭等[6]使用LF-NMR技術(shù)測(cè)定冷鮮灘羊肉，發(fā)現(xiàn)橫向弛豫時(shí)間T2、總峰面積與剪切力極顯著相關(guān)，使用回歸方程擬合分析，表明總峰面積、橫向弛豫時(shí)間T2與剪切力有較好的回歸擬合效果，因此可以通過(guò)LF-NMR技術(shù)對(duì)灘羊肉的嫩度進(jìn)行預(yù)測(cè)。還有學(xué)者將LF-NMR用于探究雞肉干干燥過(guò)程中水分遷移與剪切力變化的關(guān)系，結(jié)果表明總水分含量、不易流動(dòng)水含量（P22）與剪切力呈極顯著相關(guān)（P＜0.01），因此可以通過(guò)LF-NMR探究肉干干制過(guò)程中的干制程度和產(chǎn)品質(zhì)量[40]。

感官品評(píng)是評(píng)價(jià)肉與肉制品品質(zhì)的最直觀方法。楊慧娟等[38]研究發(fā)現(xiàn)低溫乳化腸感官特性各指標(biāo)（質(zhì)構(gòu)、外觀和整體可接受度）與T21及其峰面積P21呈顯著正相關(guān)，與P22呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），可能是由于加熱后自由水與不易流動(dòng)水的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致肉糜微觀結(jié)構(gòu)和感官品質(zhì)發(fā)生了改變。Hullberg等[47]研究發(fā)現(xiàn)除了嫩度與橫向弛豫時(shí)間T21呈正相關(guān)之外，多汁性、肉的風(fēng)味也均與T21顯著相關(guān)（P＜0.05），且肉表面不被品評(píng)小組接受的小孔的數(shù)量也與T2密切相關(guān)。

5 LF-NMR在肉品安全檢測(cè)中的應(yīng)用

鑒于LF-NMR技術(shù)可以對(duì)肉中不同狀態(tài)的水分精確測(cè)定，有學(xué)者將該技術(shù)應(yīng)用于注水注膠肉的辨別上。王欣等[48]研究發(fā)現(xiàn)，隨著注水量（注水質(zhì)量分別占肉糜質(zhì)量的2%～14%、16%～30%、32%～40%）的增加，肉糜的橫向弛豫時(shí)間呈延長(zhǎng)趨勢(shì)（R2=0.911 8），且注水程度類(lèi)似，橫向弛豫時(shí)間分布也相對(duì)集中，而不同注水比例組差異明顯。龐之列等[49]同樣發(fā)現(xiàn)隨著豬肉中的注水量增加，T21、T22顯著延長(zhǎng)，由于P22的增加導(dǎo)致P21的相對(duì)比例減少；而P22含量易受外界環(huán)境影響，且隨著注水量的增大，亮度L*值不斷提高，因此T21、P21與L*值相結(jié)合可用于檢測(cè)注水肉。蓋圣美等[50]對(duì)注水豬肉進(jìn)行LF-NMR測(cè)定得到類(lèi)似結(jié)果，并確定LF-NMR檢測(cè)注水肉取3 g樣品的檢測(cè)效果最佳。羊肉注射魔芋膠后，T21、T22延長(zhǎng)，且P22也隨之增加，因此可依據(jù)弛豫特性的變化對(duì)注膠羊肉進(jìn)行有效的識(shí)別[51]。吳藝影等[52]的研究表明，LF-NMR除了能區(qū)分豬肉是否注膠，還能區(qū)分注膠的種類(lèi)、注膠量以及注膠時(shí)間。

DFD肉和PSE肉作為常見(jiàn)的異質(zhì)肉，其保水性異于正常肉。Mortensen等[16]的研究結(jié)果表明，LF-NMR技術(shù)可以很好地區(qū)分冷凍-解凍后的高pH值豬肉與正常豬肉；相比于正常肉，高pH值豬肉T21更長(zhǎng)，而T22更短。Bertram則對(duì)比了DFD豬肉與PSE豬肉在冷凍貯藏過(guò)程中的水分變化，結(jié)果表明，在弛豫圖譜中，DFD肉的不易流動(dòng)水與自由水波峰可以清晰區(qū)分，而PSE肉中這兩個(gè)波峰則呈現(xiàn)相連狀態(tài)，且PSE肉中松散結(jié)合水的含量更高[53]。因此基于注水肉、注膠肉、異質(zhì)肉與正常肉不同的弛豫特性，LF-NMR技術(shù)能對(duì)其進(jìn)行快速、無(wú)損的鑒別，但在日常應(yīng)用中仍受條件和設(shè)備的限制。

揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、硫代巴比妥酸反應(yīng)產(chǎn)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值可以反映肉品的新鮮程度，馬天蘭等[54]研究發(fā)現(xiàn)，羊肉中TVB-N含量與T2、T22之間可構(gòu)建良好的相關(guān)性模型（R2＞0.96）。任小青等[24]的研究結(jié)果則表明貯藏過(guò)程中肉糜的T22除了與TVB-N含量相關(guān)，還與TBARS值呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。這些研究為通過(guò)LF-NMR測(cè)定弛豫特性來(lái)檢測(cè)肉制品新鮮程度提供了理論依據(jù)，但是弛豫特性與肉品中微生物生長(zhǎng)規(guī)律的關(guān)系還缺乏相關(guān)的研究。

6 結(jié) 語(yǔ)

LF-NMR技術(shù)因可以快速測(cè)定樣品中的水分狀態(tài)和含量，且成本低、易操作，所以在肉品領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。該技術(shù)除了可以檢測(cè)某一狀態(tài)下樣品中的水分分布，還可以描述肉與肉制品在加工、貯藏、熟制過(guò)程中水分的動(dòng)態(tài)遷移。但是LF-NMR技術(shù)在肉品加工領(lǐng)域還存在以下問(wèn)題：1）LF-NMR僅能描述肉品中水分分布和遷移的表象，其中的變化機(jī)理還需要與其他指標(biāo)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行大量的研究說(shuō)明；2）由于不同生物材料具有天然的異質(zhì)性，且不同研究中LF-NMR的儀器型號(hào)、設(shè)定參數(shù)存在差異，所以要保證LF-NMR的測(cè)定具有準(zhǔn)確性，還需科研人員進(jìn)行大量的相關(guān)研究；3）水分是影響肉品貨架期的重要因素，但不同狀態(tài)水分含量影響微生物生長(zhǎng)的相關(guān)研究較少，可進(jìn)行深入探究。目前，已利用LF-NMR技術(shù)對(duì)檢測(cè)肉品中水分分布和遷移、檢測(cè)肉品品質(zhì)進(jìn)行了廣泛研究，但肉與肉制品水分的存在形式和性質(zhì)仍在探索，相比于肌肉蛋白，肉與肉制品中水分變化仍需深入研究。