专利名称：一种基于核磁共振技术的解冻猪肉快速检测指标的筛选方法
技术领域：
本发明属于食品技术研究领域，具体涉及一种基于核磁共振技术的解冻猪肉快速检测指标的筛选方法。
背景技术：
随着我国国民生活水平的普遍提高，猪肉已经成为民众餐桌上必不可少的菜肴，民众对猪肉的要求也由量转变为质。但是近几年以来，一些不法商贩将一天或两天，甚至三天内不能及时售出的猪肉冻藏，隔日解冻后冠以鲜肉的幌子销售给消费者，严重侵害了消费者的权益。究其原因，正是检测方法的缺失。猪肉经过冻藏再解冻会造成解冻损失，使猪肉品质下降，目前鉴别解冻猪肉与新鲜猪肉的主要方法有化学法(酶分析法、DNA分析法)和感官判别法。核磁共振检测法作为物理化学检测技术，能够检测出肉与肉制品中结合水、自由水和不易流动水的分布情况。目前，LF-NMR用于肉与肉制品水分研究主要采用横向弛豫时间(T2)。这是由于T2变化范围较大，从固态食品质子(如冰和固体脂肪)的毫秒级别到含水量丰富的样品(如水果)的Is以上水平；与!\相比，T2对多相态的存在更加敏感，包含分子内和分子间的相互作用，如振动和旋转；T2可以区分不与固体颗粒或溶剂相互作用的自由水和结晶水，以及物理化学键合的结合水或不易移动水。基于低场核磁共振技术的解冻猪肉快速检测方法对可用于检测的数据指标进行了筛选及标准化，具有快速、准确等优点，可用于解冻猪肉快速检测方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解冻猪肉快速检测指标的筛选方法。基于该方法筛选出的检测指标可以建立一套科学、标准的基于核磁共振技术的解冻猪肉快速检测方法，对解冻猪肉的快速检测操作进行规范，从而为解冻猪肉的快速检测提供技术支撑。本发明的目的可通过以下技术方案实现一种基于低场核磁共振技术的解冻猪肉快速检测指标的筛选方法，包括以下步骤I)选择宰后5h内整条猪背最长肌(通脊，共取自多头猪样品，猪样品数不低于10头)，沿与肌肉走向垂直的方向将每条背最长肌分切成厚度不低于2cm的肉块8块，分成四组，每组2块肉样，其中一组为空白，其他三组分别在0-4°C中贮藏24h、48h、72h后，每组肉样各取一块于_18°C中冻藏24h后在0-4°C中解冻6h，另一块不处理，每个处理组合的重复数均不低于10，分别测定空白组和其他三组肉块的肉色的L*、a*和b*值以及低场核磁共振横向弛豫时间T2 ；2)肉色测定将分切的肉块平放在红色塑料盘上，置于0-4°C温度条件下氧合30-40min,之后用色差计测定L*a*b*值；测定前,对色差计进行校正,测定时将色差计的镜头垂直置于肉面上，镜口紧扣肉面不漏光；每个样品至少测定三个点，取L*、a*、b*的平均值；3)弛豫时间测定用刀修整肉块的边沿，并找出肌纤维的自然走向，用间距为Icm的双片刀沿肌纤维的自然走向分切成多个Icm厚的小块；再用锋利的陶瓷刀从Icm厚的小块中分切出Icm长，Icm宽的肉柱，将肉柱放入样品管中，用低场核磁共振仪检测肉中水分分布，每个肉样平行测定两次，取平均值；核磁共振仪测定参数如下TD: 80020, Sff (kHz):100, D3(us) : 110，TR(ms) : 4500，RGl (db) : 28，RG2: 3，NS: 8，τ (us) : 200:00，Echo (nt): 2000；4)通过对各组样品的颜色参数L*、a*和b*值和低场核磁共振横向弛豫时间T2进行方差分析，结果显示，解冻对低场核磁共振中弛豫时间T2图中第二个峰T21的峰时间t21、峰面积A21和峰面积占总面积的百分比P21以及色差法中的红度值a*具有极显著的影响，因此，低场核磁共振中弛豫时间T2图中第二个峰T21的峰时间t21、峰面积A21和峰面积占总面积的百分比P21以及色差法中的红度值a*可作为解冻猪肉快速检测的有效指标。 所述的背最长肌为第一胸椎至倒数第一腰椎处取的3(T40cm背最长肌。步骤(I)中所述肉块的厚度为2cm。用锋利的陶瓷刀从Icm厚的小块中分切出Icm长Icm宽的肉柱过程中，要避开肉眼可见结缔组织和血管。本发明的有益效果(I)本发明通过对放置时间的控制，解冻的控制，筛选出了与猪肉解冻显著相关的指标，基于该指标对解冻猪肉的快速检测方法进行了标准化，解决了目前缺少解冻猪肉快速检测的问题，为解冻猪肉的科学研究提供了技术支撑。(2 )有助于解冻猪肉快速检测方法的规范化、科学化、标准化。
图I鲜肉和解冻肉t21的变化。图2鲜肉和解冻肉A21的变化。图3鲜肉和解冻肉NMR P21的变化。图4鲜肉和解冻肉肉色红度值(a*)变化。
具体实施例方式I)样品准备选择宰后5h内的整条猪背最长肌(通脊，共取自10头猪样品胴体，得到10条猪背最长肌)，沿肌肉走向垂直的方向将每条背最长肌分切成厚度为2cm的肉块8块，分成四组(每组2块肉样)，其中一组为空白，其他三组分别在0-4°C中贮藏24h、48h、72h后，每组肉样各取一块于_18°C中冻藏24h后在0-4°C中解冻6h，另一块不处理，每个处理组合的重复数均为10，之后分别测定空白组和其他三组肉块的肉色(L*、a*和b*)、低场核磁共振横向弛豫时间(T2)。所述的背最长肌为第一胸椎至倒数第一腰椎处取的3(T40cm背最长肌。2)肉色测定将分切的肉块平放在红色塑料盘上，置于0-4 °C氧合30_40min，之后用色差计(Konica Minolta 300)测定L*a*b*值。测定前，对色差计进行校正，测定时将色差计镜头垂直置于肉面上，镜口紧扣肉面不漏光，按下摄像按扭，颜色参数L*a*b*即自动存入微机。每个样品至少测定三个点，取L*、a*、b*的平均值。3)弛豫时间测定用刀修整肉块的边沿，并找出肌纤维的自然走向，用双片刀(间距Icm)沿肌纤维的自然走向分切成多个Icm厚的小块；再用锋利的陶瓷刀从Icm厚的小块中分切出Icm长，Icm宽的肉柱(重量约I. 5g)，将肉柱放入特定的样品管中，用低场核磁共振仪(NiumagMicroMR)检测肉中水分分布，每个肉样平行测定两次，取平均值。在肉块的切取过程中，应避免肉眼可见的结缔组织、血管及其他缺陷。核磁共振仪测定参数如下TD: 80020，Sff (kHz) : 100, D3(us) : 110，TR(ms) : 4500，RGl (db) : 28，RG2: 3，NS: 8，τ (us):200:00, Echo(nt): 2000。 4)对各组样品的颜色参数L*、a*和b*值和低场核磁共振横向弛豫时间T2进行方差分析(方差分析结果如表I)。解冻对低场核磁共振中弛豫时间T2图中第二个峰T21的峰时间t21、峰面积A21和峰面积占总面积的百分比P21以及色差法中的红度值a*具有极显著的影响，但贮藏时间对颜色参数L*、b*没有显著影响。因此，低场核磁共振中弛豫时间T2图中第二个峰T21的峰时间t21、峰面积A21和峰面积占总面积的百分比P21以及色差法中的红度值a*可作为解冻猪肉快速检测的有效指标。表I实验结果方差分析表(显著性概率)
解/宁贮藏时间解冻*贮藏时间
弛豫时间T2
时间 t2b (ms)0.140.520 0006
峰面积 A2b0,00040.710.37
峰面积比 P2b0.00030.710.44
时间 t2] (ms)<0.00010.280,05
峰面积 A21<0.00010.250.31
峰面积比 P21<0.00010.550.33
时间 t22 (ms)0.87<0.0001<0.0001
峰面积 A22<0 0001<0.0001<0.0001
峰面积比 P22<0.0001<0.0001<0.0001
肉色参数
L*0.00020.230.004
a*0.001<0.00010.17
b*0.00080.130.20
注表中数据大于O. 05时，表明解冻、贮藏时间或交互作用不显著，小于O. 05时有显著作用，小于0.01时有极显著作用。解冻会对不易流动水的出峰时间造成影响，无论贮藏几天后再解冻，t21的值均会下降，其中在O 4°C环境温度贮藏I天后解冻的猪肉的t21值出现最低值，可能与其处于解冻僵直有关。t21值可以用来辨别新鲜猪肉与解冻猪肉。结果如图I所示。峰A21反映的是不易流动水的含量。解冻猪肉的A21值普遍低于新鲜肉，可以用来鉴别新鲜猪肉与解冻猪肉。结果如图2所示。峰面积比P21表示的是不易流动水占肉中总水分的百分比。解冻猪肉的P21值普遍低于新鲜肉，可以用来鉴别新鲜猪肉与解冻猪肉。结果如图3所示。色差a*值表示肉色中的红度，解冻猪肉的a*值普遍高于新鲜猪肉，可以作为鉴别新鲜猪肉与解冻猪肉的参考。结果如图4所示。
结论这种基于核磁共振技术的解冻猪肉快速检测指标的筛选方法可以归纳为选择整条猪背最长肌(通脊，取自多头猪样品，猪样品数不低于10头)，每条背最长肌沿肌肉走向垂直的方向分切厚度不低于2cm的肉块8块，分成四组，每组2块肉样，其中一组为空白，其他三组分别在0-4°C中贮藏24h、48h、72h后，每组肉样各取一块于-18°C中冻藏24h后在0-4°C中解冻6h，另一块不处理，每个处理组合的重复数均不低于10，将分切并处理后的肉块平放在红色塑料盘上，置于0-4°C氧合30-40min,之后用色差计测定L*a*b*值。测定前，对色差计进行校正，测定时将镜头垂直置于肉面上，镜口紧扣肉面不漏光，，按下摄像按扭，色度参数L*a*b*即自动存入微机。每个样品至少测定三个点，取L*、a*、b*的平均值。之后用刀修整肉块的边沿，并找出肌纤维的自然走向，用双片刀(间距Icm)沿肌纤维的自然走向分切成多个Icm厚的小块；再用锋利的陶瓷刀从Icm厚的小块中分切出Icm长，Icm宽的肉柱(重量约I. 5g)，将肉柱放入特定的样品管中，用低场核磁共振仪检测肉中水分分布，每个肉样平行测定两次，取平均值。在肉块的切取过程中，应避免肉眼可见的结缔组织、血管及其他缺陷。核磁共振仪测定参数如下TD: 80020, Sff (kHz) : 100, D3 (us):110，TR(ms): 4500，RGl (db): 28，RG2: 3，NS: 8，τ (us): 200:00，Echo(nt): 2000。对各组样品的颜色参数L*、a*和b*值和低场核磁共振横向弛豫时间T2进行方差分析，结果显示，解冻对低场核磁共振中弛豫时间T2图中第二个峰T21的峰时间t21、峰面积A21和峰面积占总面积的百分比P21以及色差法中的红度值a*具有极显著的影响，因此，低场核磁共振中弛豫时间T2图中第二个峰T21的峰时间t21、峰面积A21和峰面积占总面积的百分比P21以及色差法中的红度值a*可作为解冻猪肉快速检测的有效指标。该有效指标在解冻猪肉的后续研究中，选择适当的数据组合，用于检测猪肉是否解冻过以及推算其在冷冻前的大致放置时间。
权利要求
1.一种基于低场核磁共振技术的解冻猪肉快速检测指标的筛选方法，其特征在于包括以下步骤 1)选择宰后5h内整条猪背最长�。硌肥坏陀�10头，沿与肌肉走向垂直的方向将每条猪背最长肌分切厚度不低于2cm的肉块8块，分成四组，每组2块肉样，其中一组为空白，其他三组分别在0-4°C中贮藏24h、48h、72h后，每组肉样各取一块于-18°C中冻藏24h后在0-4°C中解冻6h，另一块不处理，每个处理组合的重复数均不低于10，分别测定空白组和其他三组肉块的肉色的L*、a*和b*值以及低场核磁共振横向弛豫时间T2 ； 2)肉色测定将分切的肉块平放在红色塑料盘上，置于0-4°C温度条件下氧合30-40min,之后用色差计测定L*a*b*值；测定前,对色差计进行校正,测定时将色差计的镜头垂直置于肉面上，镜口紧扣肉面不漏光；每个样品至少测定三个点，取L*、a*、b*的平均值； 3)弛豫时间测定用刀修整肉块的边沿，并找出肌纤维的自然走向，用间距为Icm的双片刀沿肌纤维的自然走向分切成多个Icm厚的小块；再用锋利的陶瓷刀从Icm厚的小块中分切出Icm长，Icm宽的肉柱，将肉柱放入样品管中，用低场核磁共振仪检测肉中水分分布，每个肉样平行测定两次，取平均值；核磁共振仪测定参数如下TD: 80020, Sff (kHz) : 100，D3(us) : 110，TR(ms) : 4500，RGl (db) : 28，RG2: 3，NS: 8，τ (us) : 200:00，Echo (nt):2000 ； 4)通过对各组样品的颜色参数L*、a*和b*值和低场核磁共振横向弛豫时间T2进行方差分析，结果显示，解冻对低场核磁共振中弛豫时间T2图中第二个峰T21的峰时间t21、峰面积A21和峰面积占总面积的百分比P21以及色差法中的红度值a*具有极显著的影响，因此，低场核磁共振中弛豫时间T2图中第二个峰T21的峰时间t21、峰面积A21和峰面积占总面积的百分比P21以及色差法中的红度值a*可作为解冻猪肉快速检测的有效指标。
2.根据权利要求I所述的解冻猪肉快速检测指标的筛选方法，其特征在于所述的背最长肌为第一胸椎至倒数第一腰椎处取的3(T40cm背最长肌。
3.根据权利要求I所述的解冻猪肉快速检测指标的筛选方法，其特征在于步骤(I)中所述肉块的厚度为2cm。
4.根据权利要求I所述的解冻猪肉快速检测指标的筛选方法，其特征在于用锋利的陶瓷刀从Icm厚的小块中分切出Icm长Icm宽的肉柱过程中，要避开肉眼可见结缔组织和血管。
全文摘要
本发明公开了一种基于核磁共振技术的解冻猪肉快速检测指标的筛选方法选择宰后5h内整条猪背最长�。硌肥坏陀�10头，沿与肌肉走向垂直的方向分切厚度不低于2cm的肉块8块，分成四组，其中一组为空白，其他三组分别在0-4℃中贮藏24h、 48h、 72h后，每组肉样各取一块于-18℃中冻藏24h后在0-4℃中解冻6h，另一块不处理，每个处理组合的重复数均不低于10，分别测定各组肉块的肉色及低场核磁共振横向弛豫时间T2；确定了低场核磁共振中弛豫时间T2图中第二个峰T21的峰时间t21、峰面积A21和峰面积比P21，以及色差法中的红度值a*与解冻猪肉中的解冻和时间的关系，为解冻猪肉测定方法提供了标准化的操作规范。
文档编号G01N21/25GK102937601SQ201210404978
公开日2013年2月20日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者周光宏, 李春保, 庞之列, 徐幸莲 申请人:南京农业大学
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