周卓穎 謝 超① 俞群娣 張家瑋 鄭霖波 鄭 煒 葉常青

基于低壓核磁共振(LF-NMR)技術(shù)對(duì)東海帶魚(yú)()保鮮品質(zhì)及水分遷移特性的研究*

周卓穎1謝 超1①俞群娣1張家瑋1鄭霖波1鄭 煒2葉常青2

(1. 浙江海洋大學(xué)食品與藥學(xué)學(xué)院 浙江舟山 316022; 2. 舟山市常青海洋食品有限公司 浙江舟山 316021)

為探究東海帶魚(yú)()在低壓核磁共振(LF-NMR)技術(shù)下的品質(zhì)變化及水分遷移特性, 以揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)含量、pH、水分含量為指標(biāo), 并分析NMR橫向弛豫時(shí)間2反演譜圖和MRI成像, 研究不同電場(chǎng)強(qiáng)度(DY1～DY4分別為0, 2, 2.5, 3 kV/m)對(duì)帶魚(yú)內(nèi)部水分遷移及品質(zhì)的影響。分析TVB-N數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn), DY3(=2.5 kV/m)、DY4(=3 kV/m)在貯藏后期表現(xiàn)出更佳的保鮮優(yōu)勢(shì)。在0～40 d貯藏期內(nèi), 不同電場(chǎng)強(qiáng)度條件下的帶魚(yú)pH值均呈先降后升趨勢(shì)。電場(chǎng)的添加能降低自由水的流動(dòng)性, 抑制微生物生長(zhǎng), 減少帶魚(yú)體內(nèi)水分流失。分析NMR橫向弛豫時(shí)間2反演譜圖發(fā)現(xiàn),21、22、23峰面積均有不同程度減小, 其中22信號(hào)幅度變化最大, 表明電場(chǎng)的添加能改變帶魚(yú)體內(nèi)水分遷移路徑, 維持較高的水分含量, 增加帶魚(yú)持水性和保水性。MRI成像圖表明在貯藏期間, 電場(chǎng)處理后帶魚(yú)水分保有率得到了提升, 保鮮效果優(yōu)于未施加電場(chǎng)帶魚(yú), 且電場(chǎng)強(qiáng)度越大, 體外遷移水分越少。實(shí)驗(yàn)表明低壓核磁共振(LF-NMR)技術(shù)對(duì)東海帶魚(yú)具有良好的保鮮效果, 對(duì)低壓核磁共振(LF-NMR)技術(shù)的保鮮應(yīng)用提供一定的理論指導(dǎo)作用。

低壓靜電場(chǎng); 東海帶魚(yú)(); 水分遷移特性; 低壓核磁共振(LF-NMR)

帶魚(yú)()在海洋水產(chǎn)品中是相對(duì)產(chǎn)量較高的一種魚(yú)類, 為暖溫性近底層重要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類, 是我國(guó)海洋四大海產(chǎn)之一, 廣泛分布于東亞大陸架海域(吳仁協(xié)等, 2019)。帶魚(yú)自身富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì), 營(yíng)養(yǎng)成分全面, 食用后對(duì)人體有很多功效, 如有益于脾胃虛寒, 增進(jìn)食欲而達(dá)到很好的健體補(bǔ)虛功效, 可以為機(jī)體提供豐富的蛋白質(zhì); 可有效預(yù)防癌癥, 對(duì)血癌、胃癌等有防治作用; 不飽和脂肪酸含量豐富, 具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力等功效(郭艷利等, 2018; 邵穎, 2019)。

水產(chǎn)品中水分的含量最高, 而且水分作為水產(chǎn)品中非常重要的組分, 其存在形式和各區(qū)域分布狀況對(duì)水產(chǎn)品品質(zhì)和貯藏期間的穩(wěn)定性等有著顯著的影響。這些影響包括蛋白質(zhì)變性、酶活性下降、彈性硬度變化等物化反應(yīng), 都與水有密切關(guān)系。帶魚(yú)具備水產(chǎn)品的易腐特性, 微生物能在其組織結(jié)構(gòu)中獲得良好的生存環(huán)境從而大量繁殖, 同時(shí)產(chǎn)生一系列生化反應(yīng), 從而使得帶魚(yú)在貯運(yùn)中品質(zhì)迅速下降。其中關(guān)于水分的表現(xiàn)有魚(yú)肉發(fā)生大量結(jié)構(gòu)膨脹, 結(jié)合水和肌間截留水轉(zhuǎn)變成為自由水, 導(dǎo)致水產(chǎn)品質(zhì)量變差。證明了水產(chǎn)品質(zhì)量的改變與水分的移動(dòng)有一定的聯(lián)系(王尊等, 2017)。為了監(jiān)測(cè)研究帶魚(yú)物理化學(xué)性質(zhì)可以成為水產(chǎn)品新鮮度的判斷標(biāo)準(zhǔn)(Horigane, 2013), 因此, 采取適當(dāng)?shù)奶幚矸绞窖娱L(zhǎng)其貯藏期, 可顯著提升水產(chǎn)品的貯藏品質(zhì)。

低場(chǎng)核磁共振(low field nuclear magnetic resonance, LF-NMR)是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一種高科技檢測(cè)技術(shù)。大多研究者將其靈活運(yùn)用在食品學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。在檢測(cè)中, 它具備了多種優(yōu)勢(shì), 如操作便捷、穩(wěn)定性高, 得出結(jié)果效率高等, 除此之外, 加設(shè)磁場(chǎng)檢測(cè)肌肉中氫原子核的馳豫特性可以得到被檢樣品水分的變化, 能為判斷肌肉損傷腐爛幅度提供準(zhǔn)確靠譜的判斷依據(jù)(房鵬祥等, 2021)。分析水分的不同活躍形態(tài)以及水分與肌肉組織間纖維致密程度, 可以分成多個(gè)水分類型。通過(guò)測(cè)定氫原子核在磁場(chǎng)中的縱向弛豫時(shí)間1和橫向弛豫時(shí)間2, 分析所得物理特性;2測(cè)定結(jié)果能將食品中的三種類型水(結(jié)合水、不易流動(dòng)水、自由水)加以區(qū)分, 同時(shí)得出三種類型水分的轉(zhuǎn)換關(guān)聯(lián), 因此通常用它來(lái)表征水分的遷移特性(錢(qián)韻芳等, 2018)。

本文通過(guò)水分含量對(duì)帶魚(yú)40 d內(nèi)水分遷移情況進(jìn)行初探, 再結(jié)合低場(chǎng)核磁共振技術(shù)進(jìn)行NMR橫向弛豫時(shí)間2反演譜圖分析、MRI成像分析, 旨在得出不同時(shí)期帶魚(yú)內(nèi)部不同水分狀態(tài)和不同部位的水分遷移情況, 探究電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)帶魚(yú)微凍貯藏期水分遷移的影響。研究水分在食品內(nèi)的含量及分布情況, 以及各種條件下水分遷移形式和特點(diǎn), 運(yùn)用低溫貯藏、外加電場(chǎng)等方法食品水分遷移進(jìn)程, 對(duì)提升食品貯藏品質(zhì)和保鮮效果有一定指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

新鮮舟山東海帶魚(yú)(), 采購(gòu)自浙江舟山漁港, 挑選魚(yú)皮濕滑、無(wú)破損品質(zhì)完好(體長(zhǎng)約0.8～1.0 m, 厚約2～3 cm)、通體銀白錚亮的個(gè)體, 經(jīng)過(guò)處理后進(jìn)行包裝袋封裝, 設(shè)定溫度為–4 °C, 分別進(jìn)行電場(chǎng)保存。

1.2 試驗(yàn)試劑

本試驗(yàn)所用試劑包括氧化鎂(MgO)、硼酸(H3BO3)、鹽酸(HCl)、三氯乙酸(C2HCl3O2)等, 具體見(jiàn)表1所示。

表1 實(shí)驗(yàn)試劑

Tab.1 The experimental reagents

1.3 儀器與設(shè)備

本試驗(yàn)所用儀器與設(shè)備包括水分含量?jī)x、品質(zhì)分析成像儀、分析天平、電熱恒溫干燥箱、自動(dòng)溫度記錄儀等, 具體見(jiàn)表2所示。

表2 儀器與設(shè)備

Tab.2 Instruments and equipment

1.4 方法

1.4.1 樣品處理 新鮮帶魚(yú)冰袋裝箱0 °C從碼頭運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室, 即刻進(jìn)行清洗、稱重、分裝等工作, 瀝水晾干后使用封口機(jī)套袋封口, 對(duì)封口袋進(jìn)行個(gè)體隨機(jī)分組后放入0 °C冰箱備用。

1.4.2 分組與電場(chǎng)設(shè)置 處理好的帶魚(yú)分為4組, 具體貯藏條件見(jiàn)表3。

表3 樣品分組與貯藏條件

Tab.3 Sample grouping and storage conditions

注: 表中代表電場(chǎng)強(qiáng)度,代表溫度,代表電場(chǎng)頻率,代表貯藏時(shí)間

1.4.3 總揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定 參考國(guó)標(biāo)GB 5009.228—2016。為防止管路堵塞, 上機(jī)前將氧化鎂用量從1 g減少至0.25 g。采用0.01 mol/L鹽酸滴定, 加入5滴溴甲酚綠和1甲基紅作為指示劑, 當(dāng)?shù)味ǔ霈F(xiàn)紅紫色即停止。計(jì)算公式見(jiàn)式(1)。

定氮儀參數(shù)設(shè)定: 硼酸30 mL、蒸餾時(shí)間180 s、淋水量10 mL、自動(dòng)加堿功能OFF。

, (1)

式中,為揮發(fā)性鹽基氮含量(mg/100 g);為樣品質(zhì)量(g);1為測(cè)定值(mL);2為空白值(mL);為鹽酸濃度(mol/L); 100為換算系數(shù)。

1.4.4 pH的測(cè)定 pH計(jì)雙點(diǎn)法校正, 校正點(diǎn)選定為pH 6.86、pH 4.00。

1.4.5 水分含量的測(cè)定 截取小片帶魚(yú)背部肌肉, 使用101～105 °C直接干燥法, 每隔30 min測(cè)定一次, 重復(fù)操作至誤差≤2 mg達(dá)到恒重。

1.4.6 NMR橫向弛豫時(shí)間2反演譜圖分析 通過(guò)低場(chǎng)核磁共振技術(shù)(NMR)測(cè)定, 原理是利用原子核躍遷產(chǎn)生核磁共振, 靜磁場(chǎng)中射頻自旋體系(1)引發(fā)內(nèi)源性能量反轉(zhuǎn), 微觀體系達(dá)到內(nèi)平衡的時(shí)間即為橫向弛豫時(shí)間(2) (Nishimura, 2018)。2譜反演參數(shù): 磁體溫度(35 °C); 主頻(SF=20.8 MHz); 90°脈沖(6 μs); 180°脈沖(12 μs); 采樣點(diǎn)數(shù)(131 072); 重復(fù)時(shí)間(5 000 ms); 累加次數(shù)(NS=2次); 回波時(shí)間(0.26 ms); 回波個(gè)數(shù)(4 096) (藍(lán)蔚青等, 2019)。

1.4.7 MRI成像分析 參考謝小雷等(2013)的方法并作適當(dāng)修改, 通過(guò)磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)將2參數(shù)三維坐標(biāo)化, 以圖像形式提供水分空間信息(陳成等, 2015)。MRI成像參數(shù): 磁體溫度(35 °C); 主頻(20.8 MHz); 90°脈沖(6 μs); 180°脈沖(12 μs); 采樣點(diǎn)數(shù)(128×128); 回波時(shí)間(TE=0.36 ms);重復(fù)時(shí)間(TR=5 000 ms); 序列(SE序列); 累加次數(shù)(1次) (Wang, 2018)。

1.4.8 數(shù)據(jù)處理 采用Origin和Excel整合數(shù)據(jù), 制作數(shù)據(jù)關(guān)系圖, 采用SPSS 21做誤差分析,<0.05則差異顯著,>0.05則無(wú)顯著差異, 指標(biāo)進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 總揮發(fā)性鹽基氮含量

揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)包括食品中堿性的胺及氨類等分解產(chǎn)物, 是水產(chǎn)品、肉類新鮮程度指標(biāo)中最具代表性的指標(biāo)(吳迪迪等, 2019), 其值越大代表氨基酸被破壞程度越大。高蛋白食品貯藏終點(diǎn)會(huì)發(fā)散臭味多是因?yàn)門(mén)VB-N含量過(guò)高所致。如圖1所示, 在低壓靜電場(chǎng)協(xié)同低溫的貯藏條件下, 0～40 d帶魚(yú)TVB-N值逐漸增大, 整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。0 d時(shí)測(cè)得新鮮帶魚(yú)TVB-N為9.84 mg/100 g, 符合SC/T 3102-2010中一級(jí)品質(zhì)帶魚(yú)(TVB-N ≤13 mg/100 g)的定義。10 d時(shí)DY1的TVB-N上升了7.12 mg/100 g, 其余三組上升幅度不大, 保持在同一水平。30 d時(shí)DY1帶魚(yú)有輕微腥臭味, 魚(yú)眼發(fā)黃, 測(cè)得TVB-N為35.64 mg/100 g, 已不符合新鮮帶魚(yú)(TVB-N ≤30 mg/100 g)的標(biāo)準(zhǔn), 電場(chǎng)處理帶魚(yú)的TVB-N則在30 mg/100 g以下。由此可見(jiàn)電場(chǎng)可通過(guò)抑制生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的降解來(lái)減慢TVB-N上升速度。40 d時(shí)DY2、DY3組TVB-N分別為28.94、28.15 mg/100 g, 未超出合格品范圍限定, DY4組帶魚(yú)TVB-N值為32.44 mg/100 g, 出現(xiàn)輕微腐敗。這表明3 kV/m電場(chǎng)強(qiáng)度的持續(xù)施加雖然能在前中期延緩TVB-N上升, 但隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng), 過(guò)高的電場(chǎng)強(qiáng)度并不能繼續(xù)抑制堿性物質(zhì)的增加, 故DY4組TVB-N值在保鮮結(jié)束時(shí)已超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)微凍貯藏帶魚(yú)TVB-N的影響

2.2 pH值

pH值指酸堿度, 貯藏過(guò)程中pH值的變化能直觀地反映出樣品的酸堿性(胡云峰等, 2021), pH的波動(dòng)幅度代表了魚(yú)體蛋白質(zhì)被微生物和酶分解的速率和解析程度。新鮮帶魚(yú)pH為7.11, 隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng), pH值呈先降后升趨勢(shì)。如圖2所示, 帶魚(yú)pH在10 d有最低值, 究其原因與帶魚(yú)出水后進(jìn)入死僵狀態(tài)有關(guān), 糖原、ATP被分解為乳酸, 乳酸比例上升使得pH下降。從20 d開(kāi)始, DY1、DY2、DY3、DY4的pH卻出現(xiàn)意外的上升, 貯藏至30 d時(shí)pH值波動(dòng)較小, 波幅維持在±0.16之內(nèi), 40 d時(shí)pH達(dá)到最大值, DY1、DY2、DY3、DY4分別為7.67、7.30、7.24、7.47, 均比貯藏初期7.11高。這可能是因?yàn)橘A藏后期微生物數(shù)量上升, 腐敗菌和內(nèi)源酶聯(lián)合作用將帶魚(yú)肌肉組織中的肌球蛋白、肌漿蛋白等蛋白質(zhì)分解成堿性含氮物質(zhì), 因此pH才會(huì)上升。水產(chǎn)品新鮮度和pH波動(dòng)幅度大小相關(guān), 波動(dòng)幅度越大, 自分解反應(yīng)越激烈, 不利于儲(chǔ)運(yùn)保鮮(李來(lái)好等, 2009)。與DY1相比, DY2、DY3、DY4的pH波動(dòng)幅度更小, 表明電場(chǎng)對(duì)pH波動(dòng)幅度有顯著作用。電場(chǎng)能改變細(xì)胞膜跨膜電位差, 以此降低微生物活性和水解酶活性, 使pH維持在初始水平附近(Schottroff, 2019)。

圖2 電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)微凍貯藏帶魚(yú)pH的影響

2.3 水分含量的測(cè)定

圖3展示了0～40 d電場(chǎng)結(jié)合微凍貯藏帶魚(yú)水分含量的變化情況, 在貯藏期間水分含量總體呈現(xiàn)出不斷的下降。新鮮帶魚(yú)水分含量為78.49%, 貯藏至20 d, DY1、DY2、DY3、DY4水分含量分別為50.14%、53.16%、54.23%、57.10%, DY1降幅最大。貯藏至40 d四組樣品水分含量分別為34.25%、38.24%、41.05%、44.56%, 組間、組內(nèi)差異顯著(<0.05)。組內(nèi)差異顯著說(shuō)明水分會(huì)隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)流失, 這可能與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變和微生物增長(zhǎng)有關(guān)。組間差異顯著說(shuō)明外加電場(chǎng)可能引起肌肉內(nèi)水分子的共振, 使水分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變, 從而降低了自由水的流動(dòng)性, 同時(shí)電場(chǎng)抑制微生物生長(zhǎng), 減緩微生物繁殖破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的速率(段偉文, 2019)。

圖3 電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)微凍貯藏帶魚(yú)水分含量變化的影響

2.4 新鮮帶魚(yú)T2譜圖

通過(guò)低場(chǎng)核磁共振技術(shù)(NMR)測(cè)定的新鮮帶魚(yú)2橫向弛豫時(shí)間光譜如圖4所示。按照自由流動(dòng)程度將生物體水分稱為結(jié)合水、不易流動(dòng)水和自由水。圖中第一個(gè)峰代表結(jié)合水橫向弛豫時(shí)間21, 這部分水通過(guò)偶極作用與帶魚(yú)體內(nèi)大分子結(jié)合十分緊密; 第二個(gè)峰代表不易流動(dòng)水橫向弛豫時(shí)間22, 這部分水存在于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu), 流動(dòng)性強(qiáng)于21結(jié)合水; 第三個(gè)峰代表自由水橫向弛豫時(shí)間23, 這部分水流動(dòng)性最強(qiáng), 是貯藏過(guò)程中最容易損失和最先損失的部分(宋偉等, 2015)。經(jīng)過(guò)歸一化處理后21、22、23峰面積分別為32 575 907.5、1 673 423 122.1、437 205 362.3, 峰占比分別為1.5%、78.0%、20.5%, 不易流動(dòng)水占新鮮帶魚(yú)水分分布比例最高, 只有1.5%的結(jié)合水。

2.5 NMR橫向弛豫時(shí)間T2反演譜圖分析

圖5展示了20 d帶魚(yú)90°脈沖和180°脈沖的2橫向弛豫時(shí)間反演譜圖, 可以看出貯藏一段時(shí)間后帶魚(yú)產(chǎn)生水分遷移,21、22、23峰面積均有不同程度減小。其中22信號(hào)幅度變化最大,21、23次之, 且三個(gè)峰有向右移動(dòng)的趨勢(shì), DY4→DY1峰面積及比例呈遞減趨勢(shì), DY1、DY2、DY3、DY4的22峰面積分別為613 285 530.7、736 884 414.5、843 959 697.5、976 446 178.8, 峰占比分別為74.68%、79.36%、81.94%、84.12%。圖6展示了40 d時(shí)四組帶魚(yú)2橫向弛豫時(shí)間反演譜圖,22峰面積分別為145 619 368.6、292 459 342.0、361 152 881.5、747 460 174.9, 峰占比分別為68.14%、75.44%、78.12%、81.11%,22峰面積和峰占比下降的同時(shí)23峰面積和峰占比卻出現(xiàn)了上升趨勢(shì),21峰面積也有明顯增大。對(duì)內(nèi)來(lái)說(shuō), 峰占比的變化說(shuō)明三種形態(tài)水在進(jìn)行相互的轉(zhuǎn)換, 構(gòu)成細(xì)胞膜和亞顯微結(jié)構(gòu)的不易流動(dòng)水比例會(huì)下降; 對(duì)外來(lái)說(shuō), 峰面積減小說(shuō)明帶魚(yú)水分含量減少, 新鮮度降低。組間差異說(shuō)明電場(chǎng)能改變帶魚(yú)體內(nèi)水分遷移路徑, 維持較高的水分含量, 增加帶魚(yú)持水性和保水性, 電場(chǎng)強(qiáng)度越高持水力越強(qiáng), 這與水分含量的結(jié)果一致。

圖4 新鮮帶魚(yú)T2譜

注: 圖中的峰主要反饋新鮮帶魚(yú)中不同種類水的存在,峰面積表示其含量。黃色和紅色(帶黃點(diǎn))為同一曲線, 黃色曲線表示信號(hào)值為0, 紅色(帶黃點(diǎn))曲線表示該橫向弛豫時(shí)間下出峰, 藍(lán)色部分表示與紅色曲線(帶黃點(diǎn))的出峰進(jìn)行明顯區(qū)別

圖5 第20天帶魚(yú)橫向弛豫時(shí)間T2譜

圖6 第40天帶魚(yú)橫向弛豫時(shí)間T2譜

2.6 MRI成像分析

MRI成像圖可以直觀體現(xiàn)樣品內(nèi)部水分分布。暖色越深, 數(shù)值越高, H質(zhì)子密度越大, 水分含量越高(Tan, 2018); 冷色越深, 數(shù)值越低, H質(zhì)子密度越小, 水分含量越低(胡斐斐等, 2021)。圖7分別展示了0、20、40 d各組帶魚(yú)MRI的H質(zhì)子分布情況, 新鮮帶魚(yú)肉片中心區(qū)域顏色深厚且鮮艷, 隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng), 紅色區(qū)域逐漸減少, 紅色由中心向外部擴(kuò)散, 直觀地表征出了帶魚(yú)貯藏時(shí)的汁液流失和水分遷移現(xiàn)象。貯藏至20 d, DY1和DY2組MRI黃色增多, 紅色減少, DY3和DY4組中心區(qū)域仍有部分紅色。貯藏至40 d, DY1組圖像完全變成了藍(lán)綠色, 水分流失嚴(yán)重, DY2和DY3大部分區(qū)域?yàn)辄S色, 紅色消失, 僅DY4組有零星紅色, 印證了NMR橫向弛豫時(shí)間2趨勢(shì)走向。實(shí)驗(yàn)表明電場(chǎng)處理后帶魚(yú)水分保有率得到了提升, 保鮮效果優(yōu)于未施加電場(chǎng)帶魚(yú), 且電場(chǎng)強(qiáng)度越大, 體外遷移水分越少。

圖7 帶魚(yú)MRI成像圖

注: a. 新鮮帶魚(yú)MRI; b. DY1-20 d MRI; c. DY2-20 d MRI; d. DY3-20 d MRI; e. DY4-20 d MRI; f. DY1-40 d MRI; g. DY2-40 d MRI; h. DY3-40 d MRI; i. DY4-40 d MRI。圖例數(shù)值表示該部位信號(hào)值, 中心顏色越接近紅色表示該部位含水量較高, 水分流失情況較少; 反之則表示該部位含水量較低, 水分流失嚴(yán)重

3 結(jié)論

本文通過(guò)測(cè)定TVB-N、pH、水分含量、分析NMR橫向弛豫時(shí)間2反演譜圖和MRI成像, 得出不同時(shí)期帶魚(yú)內(nèi)部不同水分狀態(tài)和不同部位的水分遷移情況, 研究電場(chǎng)強(qiáng)度(0, 2, 2.5, 3 kV/m)對(duì)帶魚(yú)內(nèi)部水分遷移的影響, 得到了以下主要結(jié)論: 貯藏前期TVB-N數(shù)據(jù)均相差不大, 貯藏中期電場(chǎng)組DY2、DY3、 DY4相對(duì)于對(duì)照組有著明顯的保鮮效果, DY3、DY4(=3 kV/m)在貯藏后期具有更佳的保鮮優(yōu)勢(shì)。在0～40 d貯藏期內(nèi), DY1、DY2、DY3、DY4帶魚(yú)pH值均呈先降后升趨勢(shì)。

(1) 帶魚(yú)體內(nèi)水分會(huì)隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)流失, 電場(chǎng)能降低自由水的流動(dòng)性, 抑制微生物生長(zhǎng), 減緩微生物繁殖破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的速率, 未施加電場(chǎng)處理的帶魚(yú)水分含量最低。

(2)2橫向弛豫時(shí)間由三個(gè)峰組成, 分別代表結(jié)合水、不易流動(dòng)水和自由水。21、22、23峰面積在貯藏期間均有不同程度的減小, 其中22信號(hào)幅度變化最大, 結(jié)合三種類型水相互轉(zhuǎn)換, 構(gòu)成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)的不易流動(dòng)水比例會(huì)下降。電場(chǎng)能改變帶魚(yú)體內(nèi)水分遷移路徑, 維持較高的水分含量, 增加帶魚(yú)持水性和保水性, 電場(chǎng)強(qiáng)度越高持水力越強(qiáng)。

(3) 由MRI成像分析結(jié)果可知, 電場(chǎng)處理后帶魚(yú)水分保有率得到了提升, 保鮮效果優(yōu)于未施加電場(chǎng)帶魚(yú), 且電場(chǎng)強(qiáng)度越大, 體外遷移水分越少。

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STUDY ON PRESERVATION AND WATER RETENTION IN HAIRTAILFROM THE EAST CHINA SEA IN LF-NMR TECHNOLOGY

ZHOU Zhuo-Ying1, XIE Chao1, YU Qun-Di1, ZHANG Jia-Wei1, ZHENG Lin-Bo1, ZHENG Wei2, YE Chang-Qing2

( 1. College of Food and Medicine, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China; 2. Zhoushan Changqing Marine Food Limited Company, Zhoushan 316021, China)

To understand the quality change and water migration in hairtailunder low-pressure nuclear magnetic resonance, the influence of electric field in different intensities (Groups DY1～DY4:=0, 2, 2.5, 3 kV/m, respectively) on the internal water migration and quality of hairtail was studied in experiment, in which the content of volatile base nitrogen (TVB-N), pH, and water content were measured, and the2inversion of NMR transverse relaxation time and MRI imaging were analyzed. Results of TVB-N data analysis show that DY3(=2.5 kV/m) and DY4(=3 kV/m) showed better fresh-keeping advantages in the storage period. During the storage period of 0～40 d, the pH value of hairtail under different electric field intensities decreased at the beginning and then increased in tendency. The application of electric field could reduce the fluidity of free water, inhibit the growth of microorganism, and reduce the water loss in hairtail. By analyzing the2inversion spectra of NMR transverse relaxation time, the22and23peak areas decreased to different degrees, and the amplitude of22signal changed the most, indicating that the application of electric field can change the water migration path in the fish, maintain higher water content, and increase water retention and water retention of the fish. MRI imaging showed that during storage, the water retention rate of hairtail was improved after electric field treatment, and the preservation effect was better than that without the treatment, and the greater the electric field intensity, the less water migrated. The experimental results show that LF-NMR technology had a good effect on the preservation of hairtail of the East China Sea. This study provided a theoretical base for the application of LF-NMR technology in the preservation of ribbonfish and other similar fishes.

low-voltage electrostatic field;in the East China Sea; migration of water; low field nuclear magnetic resonance (LF-NMR)

*2019年浙江省省級(jí)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目, 2019C02077號(hào)。周卓穎, 碩士研究生, E-mail: 18857092767@163.com

謝 超, 博士, 副教授, E-mail: xc750205@163.com

2021-09-12,

2021-10-08

TS254

10.11693/hyhz20210900210