[发明专利]一种基于核磁共振技术无损检测海参自溶的方法

说明书

技术领域

本发明属于材料的分析测定领域，具体涉及一种基于核磁共振的定性分析方法。

背景技术

海参(SeaCucumber)，一种棘皮动物，又称海鼠，海瓜，身体略呈圆柱形，质地柔软。种类很多，常见的有刺参、乌参、梅花参等。营养丰富，富含蛋白质、脂肪和胆固醇含量低。此外还含有海参粘多糖和海参素，8种人体自身不能合成的必需氨基酸，其中精氨酸、赖氨酸含量最为丰富。研究表明，海参体内含有自溶酶，具有极强的自溶能力，特别是受到紫外线照射后自溶更为明显，原本正常的生命活动出现紊乱，会发生吐肠和体壁软化的现象。目前人们对海参自溶的大量研究主要集中于其氧化损伤和化学成分的分析方面，而关于水分分布和状态变化的研究很少。利用核磁共振技术，对剖肠海参水分分布及状态变化进行研究，建立一种检测海参自溶的新方法。研究海参自溶过程中水分分布及状态的变化对指导海参的加工和储藏是十分必要的。

低场核磁共振技术主要检测对象的纵向弛豫时间(T1)、横向弛豫时间(T2)、扩散系数以及CPMG(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)回波数据进行分析，目前已经应用到水分、油脂、乙醇、蛋白质结构、玻璃态转变、碳水化合物等多方面的分析研究。但未见应用低场核磁共振技术进行海参自溶研究的报道。与传统的研究海参自溶技术相比，低场核磁共振技术(LF-NMR)检测样品无损、实时、无需任何化学试剂，且价格低廉。低场核磁技术是一种非常有潜力的海参自溶无损检测新技术。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明目的是提供一种基于低场核磁共振技术的海参的快速无损测定方法，以获得海参含水量和含水状态的定性数据。

实现本发明目的的技术方案为：

一种基于核磁共振技术无损检测海参自溶的方法，包括步骤：

采用磁共振成像分析仪，利用CPMG序列，对海参在相同的参数下进行核磁共振信号采集，得出横向弛豫图谱，根据T2弛豫峰左移的程度判断海参体内自由水含量的变化。

本申请的发明人通过实验检测得知：随着海参体内自由水含量减少，其T2向左移动，弛豫时间减小。

其中，用于检测的海参是剖肠海参，其是取鲜海参，用刀在海参的腹部纵向划开2～5cm左右的豁口，将海参的肠子从开口处掏出，将海参的腹腔内壁上的附着的几根灰色的筋割断或铰断。

进一步地，用于检测的海参剖肠后进行核磁共振信号采集，然后自然放置，每隔1～30小时进行一次核磁共振信号采集，直至放置了48～60h。

根据试验比较，在海参放置的头10小时，水分变化较大，应每隔1～2小时进行一次核磁共振信号采集；海参放置10～36小时，可每隔15～26小时进行一次核磁共振信号采集；海参放置36小时后应10～15小时进行一次核磁共振信号采集。

例如可在0、1、2、3、4、6、10、36、48小时时进行核磁共振信号采集。

其中，横向弛豫数据T2的测定条件为：90度脉宽P1:13μs，180度脉宽P2:26μs，重复采样等待时间Tw:2000-10000ms，模拟增益RG1:10到20，(均为整数)，数字增益DRG1:2到5(均为整数)，前置放大增益PRG:1～3(均为整数)，NS:4、8、16，NECH:2000-10000，接收机带宽SW：100、200、300KHz，开始采样时间的控制参数RFD:0.002-0.05ms，时延DL1：0.1-0.5ms。

进一步地，用于检测的海参剖肠后进行核磁共振信号采集，然后进行磁共振成像，包括T1加权成像和T2加权成像；由成像的明暗程度判断海参品质。

磁共振成像能判断海参水分状态(自由水、结合水)分布情况，其中，T1加权成像短弛豫信号代表结合水，T2加权成像代表自由水。

具体地，磁共振成像测定条件为：slices:[4-8]，FovRead:100mm，FovPhase:100mm，slicewidth:2.5-4.0mm，slicegap:1.0-2.5mm，Readsize:256，Phasesize:192，Average:2、4、8，T1加权成像:TR:300-500ms，TE:19-20ms；T2加权成像:TR:1600-2000ms，TE:50-70ms；

试验结果表明，随着放置时间延长，T2加权成像越来越暗，T1加权成像逐渐变暗，说明结合水和自由水都逐渐减少，进一步说明磁共振成像可以监测新鲜海参的品质。