低场核磁共振技术结合化学计量学建立鲍鱼水分和脂肪含量预测模型摘要为研宄鲍鱼的无损检测技术，提出了一种基于低场核磁共振技术的快速、无损预测鲍鱼水分和脂肪含量的新方法，采用CPMG序列测定横向弛豫时间T2,结果表明：鲍鱼肉中含有3种不同组分水，分别是结合水（T2b）、肌原纤维内水（T21）和肌原纤维间隙水（T22）。并结合化学计量学建立2种关于鲍鱼水分和脂肪含量的预测模型：校正集（Calibration）用于预测样品水分和脂肪含量，而交互验证集（Validation）被用来验证预测结果的稳健性和预测标准误差（SEP）值。PCR和PLSR预测模型相关系数R2均大于0.9。然而PLS预测模型则给出了最好的预测结果：在水分预测模型中R2val=0.9935,SEP=0.1401；脂肪含量预测模型中R2val=0.9675,SEP=0.2650。由此表明，2种预测模型都具有评价鲍鱼品质的良好潜力，并且PLS预测模型的精准性和稳健性优于PCR预测模型。关键词低场核磁共振；鲍鱼；化学计量学；预测中图分类号TS254文献标识码A文章编号1007-5739(2016)08-0267-04AbstractInordertostudyabalonenondestructivetestingtechnology,thispaperproposesafast,non-destructivepredictionabalonenewmethodsofmoistureandfatcontent，basedonthetechnologyoflowfieldnuclearmagneticresonance(NMR).ThisresearchadoptstheCPMGsequencedeterminationoftransverserelaxationtimeT2,Theresultshowedthattheabalonemeatcontainsthreedifferentcomponentsofwater,respectively，combinedwater(T2b)，myofibrilinlandwaters(T21)andmyofibrilinterstitialwater(T22).Combinedwithchemometricstoestablishtwokindsofpredictionmodelaboutabalonemoistureandfatcontent.Gradecorrection(Calibration)modelisusedtopredictthesamplemoistureandfatcontentandinteractionlevelverification(Validation)modelisusedtoverifytherobustnessofresultsandstandarderror(SEP)value.PCRandPLSRmodelcorrelationcoefficientR2weregreaterthan0.9.HoweverPLSforecastmodelgivesthebestresults：R2val=0.9935inmoisturepredictionmodel，SEP=0.1401;FatcontentpredictionmodelofR2val=0.9675，SEP=0.265O.Thusthetwokindsofpredictionmodelhasgoodpotentialofevaluationqualityofabalone，andprecisionandrobustnessofthePLSmodelisbetterthanthatofPCRpredictionmodel.Keywordslowfield-nuclearmagneticresonance；abalone；chemometrics；prediction鲍鱼是一种高蛋白、低脂肪的海产品，水分和脂肪作为鲍鱼的两大组分，对其口感、风味和营养价值均有较大影响，更与鲍鱼肉品质高低直接相关。脂肪含量的高低不仅直接影响肉质的营养价值，也影响鲍鱼的深加工。此外，由于鲍鱼中含有大量的水分，存储过程中水分含量高低影响微生物群落的增长，从而影响鲍鱼制品的货架期［1-2］。目前，测量水分和脂肪含量的标准方法主要是直接干燥和有机溶剂萃取获得的，这些化学方法虽然可以得到较可靠的结果，但是它们是破坏性的方法，且只检测小部分代表性的样本以获得平均值，无法保证数据的实时性。近红外光谱近年来普遍用于检测鱼类中水分和脂肪的含量，与物理化学分析方法测得的结果具有较高相关性［3-4］。然而，近红外光谱的主要缺点是反射光谱仅提供样品表层的信息［5］。与近红外光谱相比，低场核磁共振检测特异性质子，它能够测量完整样品而不受表面性质的影响，可以同时得到样品中水和脂肪的弛豫信号，通过对弛豫信号分析可得到样品中水分和脂肪的含量[6-8]。该试验利用低场核磁共振分析仪，以大连产皱纹盘鲍为研宄对象，并结合主成分回归分析（PCR）和偏最小二乘回归法（PLSR）建立鲍鱼水分和脂肪含量的预测模型，为鲍鱼及其他海产品的加工贮藏提供依据。1材料与方法1.1试验材料皱纹盘鲍，购于大连市长兴水产品交易市场，平均体重为（99.0±16.2）g，平均体长为（90.5土3.9）mm,加冰块运到实验室。1.2试验设备及试剂小动物核磁共振成像系统（MiniMR-Rat,上海纽迈电子科技有限公司生产）；60mm核磁共振专用测试管；AR2140型电子天平（美国OHAUS生产）；索氏提取器；旋转蒸发器...