基于低场核磁共振分析与成像探究贮藏过程中板栗水分迁移对其质构变化的影响

本文为探究水分迁移对板栗品质的影响,以黔产仓更板栗为试验原料,运用LF-NMR、TPA检测技术,研究板栗采后贮藏期间水分含量、水分相态变化、质构变化及其相关性。结果表明:黔产仓更板栗出仁率高;板栗含结合水、不易流动水、自由水,贮藏期间板栗不易流动水转化为结合水、自由水,稳定板栗内部结构;板栗水分含量与板栗质构指标内聚性、弹性呈显著正相关(P<0.05);板栗水分中不易流动水与板栗内聚性、弹性呈显著正相关(P<0.05);板栗自由水与板栗弹性呈显著正相关;板栗结合水的变化对板栗品质无显著性影响。研究结果为后续深入研究板栗脱水敏感性和安全含水量,促进板栗保鲜、保质奠定了基础。     

油茶籽鲜储过程中水分迁移与质构特性的变化

为明确油茶籽采后鲜储过程中水分迁移及质构变化情况,本实验以黔产油茶籽为实验原料,运用低场核磁共振(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)、核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术探究鲜储过程中水分状态和分布规律,采用质地剖面分析(texture profile analysis,TPA)监测油茶籽鲜储过程中的质构特性变化,并进行相关性分析。结果表明:油茶籽在储藏期间水分含量不断下降,黔玉1号油茶籽水分含量由33.86%±3.03%(0 d)降至8.64%±0.24%(56 d),湘林210号油茶籽水分含量由53.03%±3.36%(0 d)降至10.73%±0.25%(56 d);种仁水分含量下降速率高于油茶籽;不易流动水在油茶籽中占比最高,储藏56 d时黔玉1号降至62.89%,湘林210号降至60.64%。新鲜油茶籽氢质子密度成像图光亮,随时间延长,局部水分流失较快,图像逐渐接近背景色。储藏期间,油茶籽破裂力、硬度不断下降,种仁破裂力、硬度曲折变化;种仁弹性逐渐丧失;黔玉1号种仁内聚性变化较小...     

湿度条件对巨峰葡萄贮藏过程中水分及质构变化的影响

研究辽西地区巨峰葡萄在不同相对湿度90%、50%及环境湿度条件下贮藏时的水分变化规律,并与感官品质、全质构分析各参数（硬度、黏聚性、胶黏性、咀嚼性、弹性和黏附性）建立相关性联系。结果表明,90%相对湿度条件下葡萄贮藏效果要优于其他两个湿度条件。葡萄浆果总水分含量在贮藏期内总体呈现下降趋势,90%相对湿度贮藏时葡萄组织含水量相对较高,束缚水和自由水的变化也相对平稳,因此该条件更有利于维持葡萄水分的稳定。相关性分析结果表明,在高湿环境下（90%相对湿度）贮藏葡萄,对葡萄束缚水含量的追踪可以更好地表征和预测葡萄的贮藏品质;在低湿度环境下（50%相对湿度）贮藏葡萄,总水分含量是更合理的指标;环境湿度条件贮藏时,对自由水和总水分含量测定来间接表征葡萄贮藏品质较合理。     

即食南美白对虾贮藏过程中水分状态的变化研究

研究即食南美白对虾虾仁贮藏过程中水分状态的变化情况,为寻找贮藏过程中虾仁质构变化的原因及改善其质构品质提供理论依据。TPA测定结果显示,贮藏过程中虾仁质构品质劣变明显;差示扫描量热仪(DSC)及低场核磁共振(LF-NMR)扫描结果显示,结合水含量下降,弛豫时间为10～100ms的中间水的比例下降,说明贮藏过程中发生结合水和中间水向自由水迁移。这与蛋白质结构降解所致蛋白水体系被破坏有关,揭示了贮藏过程中即食虾仁品质变化的主要原因是蛋白降解和水分状态发生变化。     

基于低场核磁共振技术的咸鸭蛋腌制过程水分及质构特性变化

运用低场核磁技术测定腌制过程中蛋清和蛋黄中水分的横向弛豫时间(T_2)和信号强度,并表征蛋清和蛋黄中水分的迁移过程,同时结合蛋清和蛋黄的含水率、含盐量和质构特性分析了盐离子对咸鸭蛋品质的影响。结果显示:在腌制过程中,蛋清和蛋黄中的水分不断向外迁移,水分含量显著降低(P0.05),蛋清中水分的T_2显著增加(P0.05),表明蛋清中不同类型水分受到的束缚力降低,水分的自由度增大,其中T_(22)相对降低,T_(23)相对增加,质构指标(硬度、弹性、内聚性和咀嚼性)显著降低(P0.05),持水力前期显著降低(P0.05),后期略有增加;随着鸭蛋内盐分含量的显著增加(P0.05),蛋黄中不同类型的水分的T_2显著降低(P0.05),蛋黄中的成分结合的更加紧密,硬度、内聚性和咀嚼性显著增加(P0.05),而弹性却显著降低(P0.05)。应用低场核共振磁技术对咸鸭蛋状态及水分含量的测定可以作为预测咸鸭蛋成熟度和品质的参考指标。     

带鱼冷藏过程中品质变化与水分迁移的相关性

为了研究带鱼在冷藏期间的品质变化与水分迁移的关系,利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术分析组织中水分变化规律。横向弛豫时间T_2的结果表明:随着贮藏时间的延长,不易流动水(T_(22))逐渐降低,自由水(T_(23))逐渐升高,肌原纤维内的水向外移动而大量流失,肌肉的持水能力下降、肉质逐渐劣化。这与传统理化指标的研究结果一致,且相关性分析表明,T_(22)、T_(23)与水分含量、蒸煮损失率等指标极显著相关(P0.01),与感官评分、持水力、硫代巴比妥酸值显著相关(P0.05)。因此,可考虑运用LF-NMR技术检测带鱼在冷藏期间的品质变化。     

厚度控制对怀山药远红外干燥过程中水分迁移的影响

采用远红外干燥设备对鲜怀山药片进行脱水处理,应用低场核磁共振波谱分析和成像分析技术,测定怀山药片干燥过程中的水分状态,综合干燥曲线、干燥速率规律,分析不同切片厚度（4,8,12 mm）的怀山药在干燥过程中的水分扩散特性,并建立薄层干燥模型。结果表明：干燥过程中干燥速率呈现短暂的快速上升后逐渐下降的趋势,4 mm的怀山药达到干燥条件所需时间较8,12 mm的分别短36.33%,53.33%;3种状态水分T₂峰面积减小且峰向左移动,干燥过程中自由水耗尽,干燥终点怀山药内部水分主要为结合水（87%）与少量弱结合水（13%）;怀山药内部水分存在密度梯度,从高密度向低密度方向迁移,适当减小怀山药厚度可促进H⁺质子密度下降,提高干燥效率;Page模型拟合效果较好（R²＞0.9）,能很好地表征和预测怀山药远红外干燥过程。     

加热温度对酱卤牛肉质构特性及水分分布的影响

采用质地剖面分析法（texture profile analysis,TPA）和低场核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR）技术研究不同加热温度（50、60、70、80、90、98 ℃）下二次加热酱卤牛肉的质构特性和水分分布变化。结果表明：随着加热温度的升高,酱卤牛肉的硬度、咀嚼度和黏附性均呈先增大后下降趋势,均在90 ℃时达到最大值（P＜0.05）。LF-NMR结果显示存在4 种水分群,随着加热温度的升高,不易流动水弛豫时间T23逐渐缩短,峰面积逐渐减小,自由水弛豫时间T24逐渐缩短,峰面积逐渐增大（P＜0.05）。结果表明,熟肉制品蒸煮受热后的质构指标与水分分布随着加热温度的变化呈规律性变化,低温时肉样相对松软,结合水含量较高,高温时肉样硬度和自由水含量相对较高。     

超声预处理对杏片微波冻干过程中水分迁移的影响

为探究超声前处理对杏片微波冷冻干燥(MDF)过程干燥特性以及水分迁移扩散特性,以鲜杏为原料,采用微波冷冻干燥技术,使用低场核磁共振技术,测定不同超声前处理条件下杏片MFD干燥过程中的横向弛豫时间T2反演谱。结果表明:超声前处理对杏片MFD前期干燥速率影响较大。扫描电镜观察发现,内部结构最佳的超声处理条件为350 W,35℃,15 min,有利于水分迁移。新鲜杏中所含自由水约占总水分的83%。通过对不同超声处理条件的杏片在干燥过程中内部各状态水分的迁移规律分析发现:随着干燥的进行,部分自由水先向结合水的方向迁移,同时弱结合水逐渐向结合水迁移,结合水向弱结合水的迁移则贯穿整个干燥过程。不同超声前处理条件下杏片干燥过程中有效水分扩散系数变化范围是8.44×10~(-11)~15.00×10~(-11) m~2/s,超声处理使杏片的有效水分扩散系数提高了82.29%~223.97%。     

食用菌恒温干燥过程中MRI成像及水分迁移变化

利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术研究了7种食用菌(茶树菇、杏鲍菇、金针菇、双孢蘑菇、蟹味菇、香菇、花菇)在恒温干燥过程中内部水分分布和迁移规律。自旋-自旋弛豫测定结果显示,食用菌中主要存在3种组成水:自由水、不易流动水和结合水,干燥主要脱除了自由水和不易流动水,结合水无明显变化。通过核磁共振成像(nuclear magnetic resonance imaging,MRI)进一步发现,7种食用菌内部水分分布都不均匀,且不同食用菌水在同一阶段水分流失速度不尽相同。LF-NMR技术成功实现了食用菌干燥过程中内部水分的在线监测,为食用菌干燥工艺提供了理论依据。     

间歇升温对采后香蕉李贮藏中酶促褐变的影响

以香蕉李为试材,研究不同的间歇升温对低温贮藏的李果实酶促褐变的影响。结果表明,李果实在冷藏20d 时启动冷害,多酚含量和PPO 活性逐渐下降,冷害指数显著增大,果实正常后熟过程受阻。同时,低温胁迫诱导了SOD 活性的增加,而冷害又激发CAT 或POD 活性的上升,说明受冷害果实的保护酶系统在抵抗逆境胁迫方面具有一定的协同作用。随着贮藏时间的延长,MDA 含量逐渐上升,冷害和褐变程度加剧。而间歇升温提高了SOD、POD 和CAT 的活性,抑制了活性氧的积累,减弱了膜脂过氧化的程度,延缓了冷害的发生,特别是间歇升温到18℃抑制冷害的效果更好,促进果实逐渐后熟,延迟了果实的衰老进程。而间歇升温到10℃贮藏前期虽然对冷害症状有所缓解,但果实成熟老化速度较快,贮藏后期老化的果实不耐低温贮藏,导致冷害加剧,果实褐变现象严重。     

间歇升温对香蕉李贮藏中生理生化变化的影响

以香蕉李为试材,研究了不同的间歇升温对低温下贮藏的李果实生理生化的影响。结果显示:对照果在冷藏20d时,呼吸强度和乙烯释放量逐渐增加,相对电导率明显上升;说明冷害已经开始启动,而且随着贮藏时间的延长,冷害指数显著增大,冷害程度明显加剧,果实正常后熟过程受阻。经过间歇升温的果实,果皮逐渐由绿变黄,再由黄转红而逐渐完成后熟过程。间歇升温到10℃虽然对冷害症状有所缓解,但李果实更易成熟老化,可溶性固形物含量快速下降,呼吸强度明显高于冷害果,膜透性增加最快,贮藏后期老化的果实更易发生冷害。而间歇升温到18℃的李果实呼吸强度、膜透性、贮藏初期的乙烯释放量明显受到抑制,可溶性固形物含量较高,冷害指数显著下降,说明间歇升温到18℃能有效地抑制李果实冷害的发生,延缓了李果实的衰老进程,保持了李果实良好的贮藏品质。     

用低场核磁共振检测水稻浸种过程中种子水分的相态及分布特征

为研究水稻浸种过程中种子的水分相态及其分布特征,利用低场核磁共振快速、无损、准确的检测技术,通过硬脉冲回波序列CPMG(carr purcell meiboom gill sequence)测量水稻种子横向弛豫时间T2,根据横向弛豫时间T2的差异区分种子内部的水分相态及其变化规律。试验结果表明:通过T2反演谱横向弛豫时间T2长短的差异,发现水稻浸种过程中种子内部水分存在结合水、自由水2种水分状态,同时可区分出内层水、中层水、外层水3种水分分层;二者均能通过回归方程合理的估测水稻在浸种过程中种子的吸水率情况;通过T2反演谱信号幅值大小的差异,发现水稻浸种过程中的种子总水含量不断上升,但由于判定依据及划分方式的不同,二者在水分的流动方式上略显差异。低场核磁共振技术对水稻浸种过程中种子内部的水分变化进行了直观的揭示,提供了一种高效的种子水分检测方法。     

NMR法观测熟食豆制品真空冷却前后水分的迁移与分布

利用低场核磁共振及其成像技术,研究经真空冷却的熟食豆制品中水分的状态、分布和迁移情况.通过分析四种豆制品中不同状态的驰豫时间和MR/成像测试图可判定:熟食豆制品中存在三种状态水,分别为结合水、吸附水和自由水;真空冷却前后,结合水(T21)处于相对稳定状态,发生变化的主要是吸附水(T22)和自由水(T23),吸附水和自由...     

减压对安哥诺李贮藏生理生化变化的影响

研究了减压对安哥诺李果实贮藏生理生化变化的影响。实验结果表明，减压有效保持了李果实的硬度和TSS含量，降低了果实中酸的消耗，抑制了果实呼吸强度和MDA含量的积累，保持了较高的SOD活性和较低的POD活性。从而延缓了果实的成熟衰老。     

亲水多糖对鲜湿面货架期内水分迁移及老化进程的影响

利用低场核磁共振、差示量热扫描、Avrami数学模型研究瓜尔胶、可溶性大豆多糖、卡拉胶对鲜湿面贮藏期间水分迁移、热力学参数、老化动力学的影响。结果表明：贮藏7 d的鲜湿面结合水含量：瓜尔胶＞可溶性大豆多糖＞卡拉胶＞空白组（P＜0.05）;不易流动水含量：瓜尔胶＞卡拉胶＞可溶性大豆多糖＞空白组（P＜0.05）;自由水含量：空白组＞可溶性大豆多糖＞卡拉胶＞瓜尔胶（P＜0.05）。多糖主要作用于淀粉及面筋蛋白表面极性基团所吸引的结合水;同时多糖对3 种水分流动性的束缚并非呈单一的线性关系,且能抑制鲜湿面淀粉老化过程中重结晶融化起始温度（T0）、重结晶融化终止温度（Tc）、老化焓（?H）的上升速率;老化动力学方程：Y空白组=0.732x－0.946,Y卡拉胶=0.744x－1.192,Y瓜尔胶=0.791x－1.328,Y可溶性大豆多糖=0.752x－1.114。     

核磁共振技术研究馒头水分的迁移变化

利用NMR(nuclear magnetic resonance)技术和质构分析法(texture profile analysis)从分子水平上探讨水分在馒头储藏过程中的迁移情况。通过对馒头的硬度和NMR 参数之间进行相关分析,发现它们之间具有显著相关性(p<0.01)。实验结果表明：储藏期间馒头的硬度指标与其水分存在状态的变化密切相关,水分迁移运动是导致馒头老化的重要原因,馒头心部的老化变硬比表层老化变硬滞后。     

油炸挂糊肉片在贮藏过程中水分的动态变化

采用最小二乘法进行非线性回归分析,通过对拟合系数R2的评价分别确定贮藏过程中油炸挂糊肉片水分迁移及解吸等温模型。结果表明,在0～40 ℃时水分传质方式4 h前以表层蒸发为主,内部交换为辅,4 h后主要以内部交换为主。温度与水分散失速率正相关,4 h前为增速期。解吸等温线模型显示为S型属于Ⅱ型等温线。0～40 ℃水分活度相同时,平衡含水量受温度影响显著（P＜0.05）。在动力学模型及解吸模型的基础上,利用低场核磁共振技术分析水分的动态变化。4 h前,水分散失的主要部分为自由水,此时t22、t23变化较小,水分的散失形式为表层扩散。温度对水分迁移的动态变化影响更为显著（P＜0.05）,30～40 ℃时t22减小,P23增加明显,说明部分不易流动水向自由水转换,水分散失主要为不易流动水。