目前,市面上注水肉的檢測方法多而不精,很難做到快速、有效檢測。低場核磁共振技術(shù)(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)利用物理學原理,可以獲取樣品中不同結(jié)合狀態(tài)的水分及各自的含量信息,同時具有檢測速度快、對樣品無損傷、無需預(yù)處理、實時獲得數(shù)據(jù)等諸多優(yōu)勢,是一種非常適合注水肉水分分析、檢測的的方法。本文以豬肉為研究對象,采用低場核磁共振技術(shù)對注水豬肉進行檢測分析,通過建立回歸預(yù)測模型對注水豬肉中的水分含量進行快速檢測。具體研究內(nèi)容如下:采用注射器向豬肉背最長肌中模擬注水試驗,通過分析豬肉注水后有效注水量的動態(tài)變化過程以及豬肉中不同部位水分隨時間的變化情況,確定豬肉注水后最優(yōu)水分平衡時間;通過比較不同有效注水量對豬肉色差值、滴水損失、蒸煮損失、剪切力值的影響,確定最優(yōu)注射水平。結(jié)果表明,在注射間距為2 cm的條件下,最優(yōu)水分平衡時間為30 min;有效注水量為10%時,注水組的L~*值、a~*值、滴水損失、蒸煮損失、剪切力值均已發(fā)生明顯變化,因此有效注水量不應(yīng)超過10%。對注水豬肉低場核磁檢測參數(shù)(重復(fù)采樣等待時間、半回波時間、回波個數(shù)、重復(fù)掃描次數(shù))、樣品質(zhì)量進行優(yōu)化,以獲取良好穩(wěn)定性與重復(fù)性的檢測結(jié)果,在此基礎(chǔ)上通過測定不同注水比例對豬肉弛豫特性的影響,分析注水后豬肉中的水分子弛豫特性的變化。結(jié)果表明,在重復(fù)采樣等待時間為3500 ms、半回波時間為150μs、回波個數(shù)為3000、重復(fù)掃描次數(shù)為16、樣品質(zhì)量為3 g的條件下采樣,有利于獲得較為穩(wěn)定的試驗結(jié)果;注水后不易流動水的峰起始時間顯著增大(P0.05),峰面積比顯著減小(P0.05),自由水的峰起始時間、峰頂點時間、峰面積比均顯著增加(P0.05),說明注水后不易流動水、自由水流動性明顯增強,自由水相對含量明顯增加。采用低場核磁共振技術(shù)結(jié)合預(yù)測模型檢測注水豬肉。利用低場核磁共振技術(shù)獲取注水豬肉的弛豫信息,通過建立一元線性回歸(single linear regression,SLR)、偏最小二乘回歸(partial least squares regression,PLSR)、多元線性回歸(multiple linear regression,MLR)模型對注水豬肉中的水分含量進行定量檢測,比較不同預(yù)測模型的預(yù)測效果,確定適用于注水豬肉檢測的最優(yōu)預(yù)測模型。結(jié)果表明,基于水分質(zhì)量與峰面積關(guān)系(SLR)預(yù)測得到的水分含量與真實水分含量相關(guān)系數(shù)r=0.31,均方根誤差RMSE=4.02%,優(yōu)化后r=0.45,RMSE=1.79%。在此基礎(chǔ)上建立了PLSR、MLR預(yù)測模型,結(jié)果發(fā)現(xiàn)水分含量的預(yù)測精度相比SLR模型有明顯提高,而通過比較PLSR、MLR兩種預(yù)測模型發(fā)現(xiàn),MLR預(yù)測模型相對于PLSR模型有更好的預(yù)測結(jié)果(r=0.90,RMSE=0.57%)。此外,通過低場核磁質(zhì)子密度加權(quán)成像,則可以觀測到所注射水分在豬肉中的分布情況。
【學位單位】：渤海大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TS251.51;O657.2
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 注水肉概述
    1.2 注水肉常規(guī)檢測方法
    1.3 低場核磁共振技術(shù)在肉品分析與檢測中的應(yīng)用
        1.3.1 低場核磁共振基本原理
        1.3.2 低場核磁共振技術(shù)在肉品品質(zhì)分析中的應(yīng)用
        1.3.3 低場核磁共振技術(shù)在肉品摻假、鑒別中的應(yīng)用
        1.3.4 低場核磁共振技術(shù)結(jié)合預(yù)測模型在肉品化學組分檢測中的應(yīng)用
    1.4 研究目的、內(nèi)容和意義
第二章 注水豬肉試驗樣品的制備
    2.1 材料與方法
        2.1.1 試驗材料
        2.1.2 儀器設(shè)備
        2.1.3 試驗方法
        2.1.4 數(shù)據(jù)處理
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 豬肉注水后有效注水量的動態(tài)變化規(guī)律
        2.2.2 豬肉中水分隨時間變化的動態(tài)平衡
        2.2.3 有效注水量對豬肉品質(zhì)指標的影響
    2.3 本章小結(jié)
第三章 注水豬肉低場核磁共振檢測參數(shù)的優(yōu)化
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗材料
        3.1.2 儀器設(shè)備
        3.1.3 試驗方法
        3.1.4 數(shù)據(jù)處理
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 重復(fù)采樣等待時間對水分子馳豫特性的影響
        3.2.2 半回波時間對水分子馳豫特性的影響
        3.2.3 回波個數(shù)對水分子馳豫特性的影響
        3.2.4 重復(fù)采樣次數(shù)對水分子弛豫特性的影響
        3.2.5 樣品質(zhì)量對水分子弛豫特性的影響
        3.2.6 注水比例對豬肉水分子弛豫特性的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 低場核磁共振技術(shù)結(jié)合預(yù)測模型檢測注水豬肉
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗材料與試劑
        4.1.2 儀器設(shè)備
        4.1.3 試驗方法
        4.1.4 數(shù)據(jù)處理
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 豬肉樣品有效注水量、水分含量數(shù)據(jù)匯總
        4.2.2 注射去離子水對豬肉水分子弛豫圖譜的影響
        4.2.3 低場核磁共振技術(shù)結(jié)合預(yù)測模型預(yù)測豬肉中的水分含量
        4.2.4 注水豬肉質(zhì)子密度加權(quán)成像
    4.3 本章小結(jié)
全文結(jié)論
創(chuàng)新點
工作展望
參考文獻
發(fā)表論文情況
致謝

【參考文獻】

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