應用原理概述：

水分是許多食品的主要成分，每種食品具有特定的水分含量，并以適當的數量、特定的定位定向存在于食品之中。其對食品的結構、外觀以及對腐敗的敏感性有著很大的影響，而目前應用最為廣泛的是以氫核為研究對象的核磁共振技術，早在1950年，美國就開始將核磁共振技術應用于研究食品中的水合作用，目前國內外利用核磁共振研究食品中的水分相態、分布、遷移等，并以此反映食品內部成分如蛋白質的變化，以此表征食品的品質的變化過程。

低場核磁共振應用領域：

水產品貯藏過程水分遷移和品質監測；

活體水產品如魚的瘦肉、脂肪體成分含量測試；

案例一：對蝦在4℃貯藏過程核磁共振弛豫圖譜的變化

（A）對蝦4℃貯藏過程核磁共振T2弛豫圖譜的變化；（B）不同貯藏時間的核磁共振質子密度相；

1.根據文獻[1]可知，不易流動水是指肌肉纖維之間，位于蛋白質空間網絡結構空隙中的水分；自由水是存在于肌肉纖維束外部的水分，在4℃貯藏過程中，不易流動水含量逐漸減少，自由水含量則呈現先減少后增加的趨勢，這主要由于:在貯藏初期，位于蝦腮部及身體表面的的水分不斷蒸發，自由水逐漸減少，在貯藏中后期，蛋白質空間結構的破壞整體的持水性下降，纖維細胞通透性的改變，組織液滲出，不易流動水向自由水遷移，不易流動水減少，自由水降低，肌肉纖維松弛，這與貯藏過程中蛋白質結構被破壞相符；

2.由圖B可知，在核磁共振圖像上，圖像越亮，氫質子含量越多，水分的運動性增加，貯藏1-5d過程中，蝦的亮度先變暗后變亮，表明水分含量先減少后增加，水的運動性逐漸增強，更容易被微生物利用。整體而言，蝦的腐敗最先從頭部開始，微生物的代謝增強，亮度變亮。

案例二：鱈魚在-10℃貯藏過程的品質監測

1.鱈魚在-10℃貯藏過程，肌原纖維內部水分發生遷移，肌原纖維內部及間隙中的水分轉移到外部空間，使得不易流動水含量逐漸降低，自由水含量逐漸增加，在貯藏10-14week時自由水含量達到最大，而此時持水力和表觀粘度也同時達到最低，剪切力達到最大；

2.相關性分析表明，在整個貯藏過程，表觀粘度和剪切力與不易流動水含量、自由水含量均呈現良好的指數相關性，試驗結果表明，低場核磁共振可用來監測鱈魚貯藏過程品質的變化，并可應用到預測水產品貨架期中。

案例三：蝦肉干燥過程水分分布及遷移

1.核磁共振成像中（圖四和圖五），顏色代表信號強度，紅色信號越大，氫質子密度越大，藍色信號越大，氫質子密度越小，通過核磁共振成像可明顯看出不同干燥時段水分的分布及變化；

2.干燥過程中，蝦肉體積明顯縮小，不同區域的水分分布不均勻，通過對不同區域核磁成像信號的分析，可進一步研究各個區域的干燥速率，為干燥工藝的確定、蝦肉品質的研究提供快速、直觀的方法。