低场核磁共振分析仪（HT-LFMR）在海产品保鲜方面中的应用--低场核磁，LF-NMR

我国是水产资源大国，不仅种类很多而且产量也很大，近年来海鲜产品市场遍及全国各地，由于路途遥远，海鲜保鲜的成为了行业一个重要的问题，如何能够让海产品存放时间更久成为了众多科学家研究的一个热门领域。

目前，水产品的保鲜主要有低温保鲜、化学保鲜、空调保鲜、辐照保鲜等。低温保存是最常用的保存方法。但是，在解冻后，低温保鲜的水产品会失去水分和热重，容易造成蛋白质变性、纹理破坏和营养流失。化学防腐是利用山梨酸、山梨酸钾等化学防腐剂来抑制细菌。生物保藏是利用自然或人工控制微生物菌群和/或其产生的抗菌物质，以延长食品的保质期和提高食品安全。因此，使用天然无毒生物防腐剂代替化学防腐剂，延长水产品的保质期，提高水产品的安全性，水产品保鲜技术已成为发展的趋势。

低场核磁共振（ Low Field Nuclear Magnetic Resonance， 简称 LF-NMR）是NMR技术的一种扩展，一般磁场强度在 0.5 T 以下，主要是通过以测定纵向弛豫时间(T1) 、 横向弛豫时间(T2) 及扩散系数(D) 来反应样品中特定质子的运动性质从而获得样品中目标组分的信息。因其检测速度快、 样品需要量少、检测过程中对样品无损坏等特点，被广泛地应用到食品科学、农林产品、粮油加工、掺假鉴定领域的研究中。

HT-LFMR系列由臻义科学仪器及上海寰彤科教设备有限公司联合推出 的一款稳定，功能强大低场核磁共振分析系统。采用超稳定低温度系数磁体， FSMag具有超高的稳定性，几乎无需任何维护成本。HT-LFMR系列可配备40mm，60mm两种孔径，满足不同尺寸样品需求。同时可根据客户要求，定制高温低温选件。主要应用：

1.  种子含水量，活力，含油量快速无损检测；

2.  样品中水结合状态分析；

3.  食品的贮藏保鲜，加工工艺优化；

4.  食品品质、损伤、成熟度及掺假研究；

5.  工业应用如乳制品、烟草、茶叶等品控；

浙江海洋大学谢超团队在海鲜保鲜技术上提出了新的设想，其团队发现电场能改变带鱼体内水分迁移路径, 维持较高的水分含量, 增加带鱼持水性和保水性，实验利用周期性电场对带鱼进行处理，在保证其他条件一致的情况下，设置不同电场强度的三组样品，外加一组无电场的对照组，以测量挥发性盐基氮（TVB-N）含量作为参考标准，同时，使用低场核磁共振分析仪进行了NMR 横向弛豫时间 T2反演谱图分析，T2参数三维坐标化, 以图像形式提供水分空间信息。

图1. 新鲜带鱼的T2谱

图2. 放置20天各组带鱼的T2谱

图3. 放置40天各组带鱼的T2谱

从三组横向弛豫时间 T2反演谱图中可以看出，峰面积与峰占比都出现了明显的差异，峰面积的变化体现了带鱼水分含量的变化，峰面积减小说明了带鱼体内水分含量减小，新鲜度降低；峰占比的变化说明三种形态水在进行相互的转换，构成细胞膜和亚显微结构的不易流动水比例会下降，新鲜度会降低。

图4. 带鱼 MRI 成像图 a为新鲜带；b、c、d、e为放置20天对应各组带鱼； f、g、h、i为放置40天对应各组带鱼

MRI成像图直观的体现出样品内水分的分布，随着贮藏时间延长, 红色区域逐渐减少, 红色由中心向外部扩散, 直观地表征出了带鱼贮藏时的汁液流失和水分迁移现象。

实验表明，带鱼体内水分会随贮藏时间延长流失, 电场能降低自由水的流动性,能改变带鱼体内水分迁移路径，抑制微生物生长, 减缓微生物繁殖破坏细胞结构的速率，延长海产品的贮存时间。