本發明專利技術公開了區分淡干和鹽干海參及漲發海參含水量的定性分析方法，適用于淡干海參和鹽干海參的鑒別以及淡干海參漲發過程中品質的快速鑒定，該方法以淡干海參和鹽干海參以及漲發海參的核磁共振信號為主要觀察對象，以淡干海參和鹽干海參以及漲發海參橫向弛豫時間圖譜T2和磁共振成像為主要鑒別依據，從而快速準確的鑒別淡干海參和鹽干海參以及漲發海參的品質。本發明專利技術方法具有：測量結果準確性高、耗時短、對樣品沒有損壞、提供樣品內部可視化信息等優點，為干海參的檢測以及海參漲發過程中品質的變化提供可靠的信息。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于低場核磁共振海參品質分析領域，具體涉及一種低場核磁共振鑒別海參品質的方法。
技術介紹
淡干海參是近年來由于生產工藝改進而深受消費者喜歡的一類干海參產品。但是一些海參企業為了海參體內的鹽分能占據更多的重量，將海參加鹽煮制的過程重復多次，有些海參鹽分含量高達80%以上，并且高鹽水多次煮制后，海參的營養成分會很大程度被破壞(文獻1:劉天紅，王聯珠.干海參各項質量指標的檢測與分析.食品科技，2008，(8):209-212)，所以鑒別淡干海參和鹽干海參具有重要的意義。另外，目前人們對干海參復水的大量研究主要集中于其復水效果和營養成分的分析方面，而關于水分分布和狀態變化對海參物性影響的研究很少，利用核磁共振技術，對海參水分分布及狀態變化進行研究，并通過檢測海參漲發過程中的物性參數為海參加工過程中質構參數的變化提供理論依據(文獻2:張文杰，薛長湖.低場核磁共振及成像技術對海參復水過程水分狀態變化的研究.食品工業科技，2012，33(23):90-92)。研究海參漲發過程中品質的變化對指導海參的加工工藝是十分必要的。核磁共振作為一種重要的現代分析手段已廣泛應用于各領域。根據核磁共振原理，采用特定的脈沖序列對樣品中具有固定磁矩的原子核進行激發，產生弛豫信號，該弛豫信號強度與被測樣品中所含核自旋數目成正比，信號衰減過程與被測物質的成分結構密切相關。通過數學方法對弛豫信號進行反演分析，可獲得其他手段難以得到的各種成分和微觀結構信息，從而達到檢測目的(文獻3:周航，李澤榮，李保國.核磁共振技術在食品品質分析中的研究進展.農產品加工，2009(3):47-49.)。與傳統鑒別海參品質方法相比，核磁共振技術能夠保持樣品的完整性；操作方法簡單快速，測量結果準確；測量結果不受材料樣本大小與外觀色澤的影響。因此，核磁共振技術是一種非常有潛力的海參品質快速檢測新技術(文獻4 =IsabelSanchez-AlonsojIciar Martinez, Javier Sanchez-Valencia.Estimat1n of freezingstorage time and quality changes in hake (Merlucciusmerluccius，L) by low fieldNMR.Food Chemistry, 2012:135，1626-1634)。本專利技術充分認識到海參品質鑒別的重要性與必要性，并認識到核磁共振弛豫時間分析在海參品質鑒別的優勢，采用弛豫數據鑒別海參品質不僅能大大提高檢測速度與準確性，同時可能實現實時在線檢測。
技術實現思路
本專利技術的目的:提供一種低場核磁共振分析海參品質的方法，該方法不但能夠鑒別淡干海參和鹽干海參以及漲發海參品質的變化，而且檢測速度快、準確性高，是一種適用于海參品質鑒定的方法。本專利技術的技術方案:一種低場核磁共振分析海參品質的方法，其特征在于首先對淡干海參和鹽干海參以及漲發海參在相同的參數下進行核磁共振信號采集，利用橫向弛豫時間圖譜對淡干海參和鹽干海參進行分析，結合主成分分析法鑒別淡干海參和鹽干海參，通過漲發海參的橫向弛豫數據和磁共振成像對其品質進行分析，確定海參品質與核磁共振數據的相關性，最后，建立一種利用磁共振鑒別海參品質的方法。本專利技術實施方法如下:( I)樣品測試分析:通過CPMG序列對淡干海參和鹽干海參以及漲發海參進行橫向弛豫分析，并采用一維反拉普拉斯算法作為橫向弛豫時間譜反演算法，得出淡干海參和鹽干海參以及漲發海參的橫向弛豫圖譜；通過多層自旋回波(SE)序列得到漲發海參的T1加權成像和T2加權成像。(2)標樣重復性測試:通過對淡干海參和鹽干海參以及漲發海參進行多次的如步驟(I)所述的測試分析，從而了解核磁共振方法在海參品質鑒定中誤判的概率。(3)鑒定海參品質方法的建立:根據淡干海參和鹽干海參的橫向弛豫數據T2結合主成分分析法進行分析，得到淡干海參和鹽干海參的主成分散點圖，對淡干海參和鹽干海參進行鑒別；根據漲發海參的橫向弛豫數據和磁共振成像結果，確定漲發海參品質與核磁共振數據的相關性，建立鑒定海參品質的方法。本專利技術的優點:該方法能保證快速、準確的對海參進行核磁共振分析測試，從而對海參品質快速的鑒定，為消費者提供質量保證以及為海參的加工提供理論依據。與傳統的方法相比，本專利技術方法不僅提高了檢測速度，而且檢測的準確性也大大提高?！靖綀D說明】圖1為淡干海參和鹽干海參的橫向弛豫圖譜；圖2為淡干海參和鹽干海參的主成分散點圖；圖3為四個干海參的橫向弛豫圖譜；圖4為淡干海參預浸泡階段的T1加權成像和T2加權成像；圖5為淡干海參不同復水次數的橫向弛豫圖譜；圖6為復水海參A2的變化趨勢圖；圖7為復水海參T2的變化趨勢圖；圖8為淡干海參的復水率和T23的相關性；圖9為淡干海參不同復水次數的T1加權成像和T2加權成像。【具體實施方式】實施例1:淡干和鹽干海參樣品的磁共振弛豫譜分析鑒定市場購買五只淡干海參和五只鹽干海參，質量為2_3g。米用Mini MR-Rat磁共振成像分析儀，利用多脈沖自旋回波序列(Carr-Purcel 1-Meiboom-Gi 11 (CPMG)序列)，測量海參樣品橫向弛豫時間T2,參數設置為:90度脈寬P1:13 μ S，180度脈寬P2:26 μ s，重復采樣等待時間Tw: 5000ms，模擬增益RGl: 15，數字增益DRGl: 3，前置放大增益PRG: 1，NS:8, NECH:8000，接收機帶寬Sff:200KHz,開始采樣時間的控制參數RFD:0.002ms,時延DLl:0.1ms，然后采用一維反拉普拉斯算法作為橫向弛豫時間T2反演算法(迭代次數:1000000)，得出各樣品的橫向弛豫特性圖譜(圖1)。由圖1可見淡干海參的T21為0.36ms, A21在60-90 ;鹽干海參的T21為0.26ms, A21在30-50。為了進一步形象地說明磁共振方法可以有效地鑒別淡干和鹽干海參，將海參樣品的橫向弛豫數據結合主成分分析法進行分析，從圖2中可以看出，可以利用磁共振弛豫數據結合主成分分析法區分淡干海參和鹽干海參。實施例2:未知干海參樣品的磁共振弛豫譜分析鑒定檢測市場上購買的干海參，采用Mini MR-Rat磁共振成像分析儀，利用CPMG序列，測量海參樣品橫向弛豫時間T2，參數設置為:90度脈寬P1:13 μ S，180度脈寬P2:26 μ S，重復采樣等待時間Tw: 5000ms，模擬增益RGl: 15，數字增益DRGl: 3，前置放大增益PRG: 1，NS:8，NECH:8000，接收機帶寬Sff:200KHz,開始采樣時間的控制參數RFD:0.002ms,時延DLl:0.1ms，然后采用一維反拉普拉斯算法作為橫向弛豫時間T2反演算法(迭代次數:1000000)，經質量歸一化得出各樣品的橫向弛豫圖譜。圖3為四個干海參的橫向弛豫圖譜，A21分別為I:66.63,2:64.60,3:45.22當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
區分淡干和鹽干海參的方法，其特征在于：采用磁共振成像分析儀，利用CPMG序列，首先對海參樣品在相同的參數下，進行核磁共振信號采集，根據所采集的核磁共振氫核信號然后采用一維反拉普拉斯算法計算橫向弛豫時間T2譜圖（迭代次數：10000、100000或1000000），如果T21(T21為左邊第一個弛豫峰的出峰時間，來自于海參中結合水的氫核信號)<0.27ms或A21(A21為左邊第一個弛豫峰的面積，來自于海參中結合水的氫核信號)<50(相對面積，無單位)則為鹽干海參；如果T21≥0.27ms或A21≥50(相對面積，無單位)，則為淡干海參。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：譚明乾，耿少特，馬小軍，
申請(專利權)人：中國科學院大連化學物理研究所，
類型：發明
國別省市：遼寧;21
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