基于LFNMR及成像技术分析牛肉贮藏水分含量变化

为研究牛肉贮藏水分含量变化,基于低场核磁共振(LF-NMR)技术测定牛肉横向弛豫时间T₂、峰面积,运用差示扫描量热法(DSC)测定玻璃化转变温度(T_g)。结果表明,肉样中存在4种不同水分群,-10℃贮藏牛肉T₂明显降低,自由水含量显著下降,在-14、-18、-22℃贮藏牛肉T₂未发生明变化。冷却过程中不易流动水(pT₂₂)前期呈下降趋势,后期较稳定,说明随贮藏时间的延长,不易流动水逐渐转移为自由水。自由水(pT₂₃)先减小后增大后又极显著降低(p<0.01)。通过对牛肉品质指标与核磁共振参数T₂的相关性分析,发现蒸煮损失与T₂₀、T₂₂、pT₂₃显著相关(p<0.05),相关系数分别为0.777、0.745、0.783,因此可根据T₂₂、pT₂₃表征牛肉在贮藏过程中保水性的变化。通过核磁成像实验发现,在-10℃贮藏牛肉,干耗现象严重、肉的保水性差,不利于牛肉的长期贮藏。     

低场核磁共振方法下热泵干燥过程中蚕蛹的品质变化

在65℃条件下对蚕蛹进行热泵干燥,测定不同干燥时间蚕蛹的含水量、脆度、硬度和亮度(L^*),并采用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance, LF-NMR)技术检测氢质子成像图、横向弛豫时间(T₂)和T₂反演谱的总峰面积(A₂)的变化。结果表明,新鲜蚕蛹中存在结合水T₂₁(0～2 ms)、不易流动水T₂₂(2～100 ms)、自由水T₂₃(100～1 000 ms)3种水分状态,其中含量最少的是结合水,其次是不易流动水,最多的是自由水。随着干燥时间增加,整个T₂反演谱呈现出所有峰逐渐向左移动、总峰面积减少和峰融合的现象。蚕蛹的含水量和硬度显著降低(P<0.05),脆度显著增加(P<0.05),L^*没有显著变化(P>0.05)。当干燥240 min时,含水量、脆度、硬度和L^*值分别为7.79%、12.67个、5...     

鱼糜微波膨化工艺优化及水分状态研究

以冷冻淡水鱼糜(鲢鱼)为研究对象,优化鱼糜微波凝胶化和膨化的最佳工艺条件,研究微波凝胶化和膨化过程鱼糜中水分迁移特性。采用二因素二次回归正交旋转组合设计试验,优化微波功率和微波作用时间两个因素在鱼糜微波凝胶化和膨化过程中的工艺条件,利用低场核磁等技术研究水分状态的变化。结果表明,鱼糜微波凝胶化最佳条件为:微波功率124 W,微波作用时间为11.0 min;鱼糜微波膨化最佳条件为:微波功率273 W,微波时间为10.0 min。在此条件下,可得到金黄色带有鱼香味的脆性膨化鱼糜制品,微波膨化鱼糜制品膨胀率为258%±23.9%,硬度为(26.98±1.85) N,脆性为(13.95±1.23) N。鱼糜微波凝胶过程中,水分存在状态由单一的不易流动水(T₂₂)转变为自由水(T₂₃)和不易流动水(T₂₂)两种状态,其中T₂₂部分转为成T₂₃,T₂₃被锁闭于鱼糜凝胶网状架构中,水分状态的稳定性增强,表现为驰豫时间减小。鱼糜微波膨化过程中,各水分存在状态的比例由结合水(1.62%)、不易流动水(95.75%)、自由水(2.58%)转变为结合水(88.95%)、不易流动水(11.05%)。     

草莓液态与固态糖渍过程中的水分分布与迁移规律

采用低场核磁共振技术研究了固态渗透(solid osmotic dehydration, SSD)和液态渗透(liquid osmotic dehydration, LOD)过程中草莓水分的流失规律。结果表明,在糖渍72 h的过程中,2种糖渍方式下草莓水分含量均逐渐降低;在渗糖72 h时,SSD和LOD处理的草莓水分含量分别由91.83%下降至74.56%、79.90%。2种渗透方式的弛豫时间T₂₂与T₂₃值均伴随着渗透过程而变小,表示SSD和LOD都使得草莓中不易流动水和自由水的流动性减小;同时峰面积A₂₂值均逐渐减小,表示2种渗透方式均减少了不易流动水的水分含量。然而在LOD处理过程中,草莓中自由水峰面积在渗透过程中呈下降趋势,但下降不显著(P>0.05),同时弛豫时间T₂₁峰位置逐渐右移,表示随着渗透时间的延长,草莓中结合水的流动性增强;相反,在SSD处理中,草莓中自由水峰面积在渗透72 h后显著下降(P<0.05),相比0 h,下降幅度达55.35%,并伴随着渗透时间的延长,草莓...     

基于LF-NMR和HS-SMPE-GC-MS分析烤牛脂水分分布及关键挥发性风味物质

采用低场-核磁共振技术、顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术对秦川牛牛脂烤制过程中水分分布及关键挥发性风味物质进行研究。结果表明:在烤制过程中牛脂L^*值明显下降(P<0.05),a^*值、b^*值先上升后下降。结合水的相对含量在整个烤制过程中变化不显著(P>0.05),而不易流动水先上升后下降,自由水整体下降(P>0.05)。弛豫时间T₂₃和T₂₄逐渐减小(P<0.05),水分子的自由度逐渐降低,说明此过程中水分子与脂质、蛋白质分子之间的结合更加紧密。电子鼻能对烤牛脂样品进行有效区分,并且电子鼻数据主成分分析结果显示醇类、芳香类、萜类以及有机硫类化合物受烤制时间影响显著。在牛脂样品中共检测出95种挥发性物质,1-甲氧基-2-丙醇、1-辛烯-3-醇、己醛、乙酸、壬醛、壬酸和乙酰胺含量较高且普遍存在于每个样品中,酮类、杂环类、胺类化合物主要存在于烤制后期。气味活度值(odor activity value,OAV)法鉴定出19种关键挥发性物质,其中大部分物质...     

小黄鱼低温贮藏过程中内源性蛋白酶活性及其水分变化

以小黄鱼(Larimichthys polyactis)为研究对象,测定组织蛋白酶、α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase, AG)和β-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(β-acetylglucosaminidase, NAG)的酶活力,利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance, LF-NMR)技术测定水分迁移,以质构、持水力为指标,探讨小黄鱼肉在-18、-25、-45℃冻藏(0～200 d)过程中酶活力和水分迁移以及品质变化规律。结果表明,随着冻藏时间的延长,3种温度下鱼肉的硬度、弹性和咀嚼性均出现大幅度下降趋势;组织蛋白酶B、H和L呈先下降后上升的变化趋势,-45℃组酶活性始终显著低于其他2组;AG和NAG活性显著上升;鱼肉总体水分含量(A)、结合水含量(A₂₁)、不易流动水含量(A₂₂)均减少,而自由水含量(A₂₃)增加;-45℃组鱼肉持水力下降速率最缓慢。该研究结果显示,小黄鱼在长期冻藏过程中超低温(-45℃)下能更好地保持鱼肉品质。     

南美白对虾烤制过程中水分迁移及品质变化规律

以南美白对虾为研究对象,基于低场核磁共振(LF-NMR)和磁共振成像(MRI)技术研究南美白对虾在烤制过程中水分状态、含量的变化,解析其水分迁移规律。考察了南美白对虾在烤制过程中色度、质构与风味的变化情况。LF-NMR结果显示：随着烤制时间的增加,南美白对虾的横向弛豫时间(T₂)变小,表明水分流动性变低。MRI结果 显示：在烤制过程中水分持续减少。南美白对虾含有强结合水、弱结合水、不易流动水和自由水共4种水分状态,在烤制过程中不易流动水向自由水和结合水转化。对不同温度烤制的南美白对虾的a*值和ΔE值进行比较,发现相对于180℃和220℃,200℃烤制相同时间的南美白对虾色泽更佳。熟化后的南美白对虾硬度与咀嚼性随烤制时间的增加而增大(P<0.05),黏聚性与弹性没有显著性变化(P>0.05)。结合感官评定,发现南美白对虾在200℃烤制15 min时品质最佳。气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)分析发现200℃烤制15 min后的南美白对虾富含醛类和酯类化合物,形成烤虾特有香味。本研究可为南美白对虾的精深加工提供理论参考。     

加州鲈禁食暂养过程中肌肉水分与质构特性相关性分析

为提高加州鲈鱼肉品质,在禁食条件下暂养加州鲈8周,每周取鱼背肌肉,运用低场核磁共振技术和质地剖面分析对样品水分横向弛豫时间（transverse relaxation time, T₂）和质构特性进行检测,计算水分峰面积（area, A）和峰面积占比（proportion, P）,并进行鱼肉水分和质构指标的相关性分析。结果表明:加州鲈鱼肉水分主要为不易流动水,其峰面积占比P₂₁可达95.00%以上。随着暂养周期延长,鱼肉结合水T_2b呈下降趋势;暂养至6～8周,鱼肉自由水信号消失,P_2b和P₂₁之和可达100%。与第1周相比,暂养6～8周鱼肉硬度和咀嚼性分别下降34.34%～42.03%和18.54%～26.34%,恢复性和凝聚性均显著上升（P<0.05）。主指标相关性结果显示,鱼肉咀嚼性和硬度均与A₂₂存在显著正相关（P<0.05）,凝聚性和恢复性均与T₂₁存在显著正相关（P<0.05）。以上结果表明,禁食暂养期间鱼肉自由水和不易流动水的是影响其质构特性的主要因素;加州鲈禁食暂养6～8周,可以提高鱼肉与水分的结合力,改善鱼肉品质。     

κ-卡拉胶/明胶复配胶对牛奶布丁凝胶性质的影响

蛋白质-亲水胶体混合物的凝胶特性对食品的质地和稳定性有着重要影响。论文重点研究了κ-卡拉胶/明胶复配胶浓度对牛奶布丁凝胶强度、质构特性、水分分布和微观结构等特性的影响。结果表明：随K-G复配胶浓度的增加,体系中凝胶强度、硬度、咀嚼性、内聚性和回复性均显著增大,黏性和弹性变化不显著;牛奶布丁体系中以不易流动水为主,单组分弛豫时间(T_2W)及不易流动水弛豫时间(T₂₂)随K-G复配胶浓度增加而略微增加,当K-G复配胶浓度在0.6%以上时,水分比例(S₂₁、S₂₂、S₂₃)结构相对稳定。微观结构结果表明,K-G复配胶浓度的增加有助于牛奶布丁凝胶体系趋于均一、致密。总体而言,添加0.6%的κ-卡拉胶/明胶的复配胶有助于牛奶布丁的制备。     

空间电场对冷鲜猪肉低温保鲜效果的影响

为探究空间电场技术对冷鲜猪肉低温保鲜贮藏过程中品质的影响,通过对冷鲜猪肉鲜度指标、低场核磁共振弛豫图谱及成像的分析,探究不同电场强度(0、3、6、9 kV/m)下冷鲜猪肉低温(4℃)保鲜品质的变化。结果表明,与对照组相比,试验组的冷鲜猪肉品质明显改善,猪肉肌纤维排列更紧密,且添加9 kV/m电场强度的猪肉样品品质最优,在贮藏末期,其总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值和汁液流失率仅为14.82 mg/100 g和4.22%,水分含量高达71.33%,而对照组下降至66.34%。通过低场核磁共振技术对弛豫时间T₂和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)进行分析,T₂₁、T₂₂和T₂₃的峰面积均出现降低,说明3种形式的水出现迁移的现象,但试验组的横向弛豫时间T₂₁、T₂₂、T₂₃均大于对照组,且9 kV/m的电场强度抑制水分转化和减少的效果最佳。在M...     

低场核磁共振分析乳酸菌细胞中水分分布及其变化

该文选取乳酸菌发酵剂为研究对象，利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance, LF-NMR)分析方法研究乳酸菌细胞水分分布及其变化。横向弛豫时间(T₂)可以提供样品组织结构中的水分状态及水分分布的信息。根据弛豫时间T₂可以将乳酸菌细胞的水分依次划分为结合水(T₂₁)、半结合水(T₂₂)以及自由水(T₂₃),并分别对应不同的细胞结构中，包括T₂₁<10 ms对应与细胞壁结合的水质子；10 ms22<100 ms对应细胞质中与蛋白质等大分子结合的水质子；T₂₃>100 ms具有较高的自由度，代表细胞壁水。渗透压冲击会改变乳酸菌细胞内水分分布情况，使得水分的自由度增大；而反复冻融会使得细胞内的水分结成冰晶，损伤细胞结构，造成解冻后细胞内水流失，导致细胞塌陷破裂。研究结果表明，LF-NMR分析方法可以准确地提供乳酸菌细胞内部水分分布信息，并且细胞...     

加水温度和蒸制时间对莜麦面面条水分状态和质构特性的影响

本文探讨加水温度和蒸制时间对莜麦面面条水分状态和质构特性的影响,旨在找到莜麦面面条制作工艺的关键参数。利用低场核磁共振技术和食品物性仪得到面条的水分状态和质构特性参数,研究了加水温度和蒸制时间对莜麦面面条水分状态和质构特性的影响。结果表明:加水温度和蒸制时间不改变面条中水分的主要存在形式,且水分的主要存在形式是弱结合水;提高加水温度使面条中深层结合水减少并向弱结合水和自由水方向迁移。加水温度由70 ℃升高到90 ℃的过程中,自由水含量先增加后减小,A₂₃由5.14%增加到11.2%后减小至10.4%。当蒸制时间从6 min增加到10 min时,A₂₂值和A₂₃值先升高后降低,A₂₂和A₂₃最大值分别为77.85%和10.67%,且对应的蒸制时间均为9 min。当加水温度从70 ℃升高到90 ℃时,硬度、黏着性、回复性逐渐减小,弹性、黏聚性逐渐增大,咀嚼性先减小后增大。当蒸制时间从6 min升高到10 min时,硬度、黏着性、咀嚼性、回复性先增大后减小,弹性、黏聚性先减小后增大。本研究结果为莜麦面面条的规模化生产提供一定的理论依据。     

反复冻融对羊肉品质的影响

通过测定冻融 0（对照）、1、2、3、4、5 次的羊肉的解冻损失、蒸煮损失、pH、剪切力、硫代巴比妥酸值（TBARS）、挥发性盐基氮（TVB-N）、菌落总数及水分状态的变化,探讨了反复冻融对羊肉品质的影响。结果表明:随着冻融次数的增加,羊肉的解冻损失、蒸煮损失、TBARS、TVB-N和菌落总数均显著增加（P<0.05）,pH显著降低（P<0.05）,剪切力呈现先升高后降低的趋势。低场核磁技术显示,随着反复冻融次数的增加,结合水（T₂₁）比例没有显著性变化（P>0.05）,不易流动水（T₂₂）比例呈上升趋势,自由水（T₂₃）比例呈下降趋势,不易流动水和自由水间发生转变。这些变化表明反复冻融显著降低了羊肉品质,且随着冻融次数的增加,羊肉品质破坏更加严重。     

温度波动对冷却猪肉品质的影响

本文以宰后24 h猪背最长肌为研究对象,研究在4 ℃、0和4 ℃各2 h、4和8 ℃各2 h条件下冷藏0、24、48和72 h对pH、色差、冷藏损失率、蒸煮损失率、剪切力和水分分布状态的影响。结果表明,pH、b*值、冷藏损失率和蒸煮损失率随着冷藏时间的延长显著升高(p<0.05),剪切力显著降低(p<0.05);提高波动温度,pH、b*值、冷藏损失率和蒸煮损失率显著增加(p<0.05),剪切力显著降低(p<0.05)。低场核磁共振结果显示随着冷藏时间增加,T_2b、T₂₁和T₂₂的起始弛豫时间显著延长(p<0.05),P₂₁的峰面积比例降低,P₂₂的峰面积比例增加;降低波动温度,T_2b、T₂₁和T₂₂起始弛豫时间显著降低(p<0.05),P₂₁的峰面积比例升高,P₂₂的峰面积比例减少。综上所述,4、0和4 ℃各2 h冷藏保存有利于冷却肉品质的保持。     

不同烤制方式工艺优化及其对卤蛋品质的改善

为解决卤蛋贮藏期间水分渗出问题,文章优化了间歇式微波烤制、复合烤制烤卤蛋工艺,并对比红外烤制考察了3种烤制方式对烤蛋品质(质构、色度、挥发性风味物质)和水分特性变化(含水量、失水率、持水力、低场核磁水分组成)的影响.结果 表明最优工艺参数为间歇式微波烤制,功率500 W,单次微波处理时间60 s,微波处理次数4次;复合...     

双斑东方鲀在冷藏保鲜过程中的水分迁移与品质变化

为研究双斑东方鲀在冷藏过程中水分变化和品质劣变之间的相关性,本实验以新鲜双斑东方鲀为研究对象,将其分别置于4、0 ℃下贮藏11 d,隔天进行物理（剪切力、咀嚼性、色差值、持水性、低场核磁T₂弛豫时间）、化学（pH、挥发性盐基氮值、鲜度K值）和微生物指标（菌落总数）的测定,并运用低场核磁共振技术（LF-NMR）结合主成分分析评估其货架期。结果表明,随着冷藏时间的延长,4、0 ℃组鱼肉的剪切力、咀嚼性、L*值、持水性、T₂₁（结合水）和T₂₃（自由水）含量均呈下降趋势;pH、菌落总数（TVC）、挥发性盐基氮值（TVB-N）和鲜度（K值）则不断增加;相关性分析结果显示:T₂₁和T₂₃含量与pH、TVC、TVB-N和K值呈极显著负相关（P<0.01）,T₂₂与TVC和K值显著相关（P<0.05）;主成分分析（principal components analysis,PCA）分析结果显示,双斑东方鲀在0、4 ℃条件下分别于第5和第7 d开始发生腐败变质,与理化指标的分析结果一致。综上,通过LF-NMR结合PCA分析可以更直观的分析双斑东方鲀冷藏过程中的水分分布与其品质之间的相关性,可较好区分不同贮藏期间双斑东方鲀水分及品质变化情况,因此,可考虑运用LF-NMR结合PCA分析技术快速检测双斑东方鲀在冷藏期间品质及新鲜度变化。     

不同热处理方式对牛肉嫩度和挥发性风味物质的影响

为明确不同热处理方式对牛肉品质特性的影响,分别采用常规卤煮、微波和超声辅助卤煮等方式加工牛肉,对加热过程中（5、15、25、35 min）牛肉样品的水分含量、持水力、剪切力、质构特性、微观结构、挥发性风味及感官品质进行测定与分析。结果表明,经水浴加热5 min（W₅）的牛肉样品中的水分含量最高（62.9%）,而微波加热15 min（M₁₅）样品的持水力高达91.8%,其剪切力、硬度和咀嚼性较低,而弹性值最高（3.94 mJ）。微观结构显示,经微波加热15 min（M₁₅）和超声波辅助加热25 min（U₂₅）的牛肉肌纤维结构较为松散,与质构特性结果对应。经不同热处理方式加工后的牛肉中共检测出98种挥发性风味物质,其中壬醛、桉叶油醇、芳樟醇、丁香酚和茴香脑等阈值较低,为主要呈味物质。主成分分析（PCA）显示,不同热处理方式可显著改变牛肉的特征风味,其中W₅、W₁₅（水浴加热15 min）、M₅（微波加热5 min）、U₅（超声波辅助加热5 min）的主要挥发性风味物质相似,M₁₅、U₁₅（超声波辅助加热15 min）和W₂₅（水浴加热25 min）样品的主要挥发性风味物质相似。进一步结合感官评分,可知微波卤煮15 min后的牛肉品质最佳。     

基于结构特性分析工艺对速食面叶复水性及品质的影响

目的 探究和面、压延和干燥过程中速食面叶结构特性的变化,分析对其复水特性及品质的影响。方法 利用低场核磁、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜对速食面叶加工过程中水分分布、蛋白质二级结构、微观结构、面筋网络结构进行分析,研究不同工艺对面叶复水特性及品质的影响。结果 和面、压延过程中,速食面叶水分主要以T₂₁、T₂₂、T₂₃形式存在,且T₂₂占比在80%左右。加水量的增加和压延的进行,结合水比例上升,自由水比例下降,面叶持水能力增强。加水量38%、压延5次时,面叶中的二硫键和氢键含量最高,游离巯基和疏水相互作用含量最低,此时速食面叶有较好的复水性和品质;提高干燥温度,可以显著降低速食面叶湿基含水率,加大干燥速率,对蛋白质二级结构及孔隙率分布有显著影响。与60℃干燥相比,气流热风90℃只需干燥10 min,速食面叶的水分含量就能达到10%左右,气流热风干燥由于风速的影响,远比烘箱干燥速率快;随着干燥温度的升高,面叶内部孔隙率从4.17%增加到12.04%,复水时间从362 s缩短到273 s。结论 从加工过程中结...     

微冻保鲜真鲷的水分迁移规律

对微冻保鲜条件下真鲷背部、腹部、尾部肌肉的水分含量、水分活度以及水分状态随贮藏时间的变化情况进行研究,并分析了各项指标的相关性。结果表明:随着微冻贮藏时间的延长,真鲷各部位的水分含量和水分活度变化趋势大体一致,呈现先降低后升高再降低的趋势。其中真鲷背部的水分含量最高,腹部含水量最低,二者差异显著(P0.05)。从水分活度来看,真鲷腹部的水分活度随贮藏时间变化较大,与背部和尾部的水分活度变化趋势一致。水分含量与水分活度的相关性不显著。从水分状态上看,真鲷肌肉中不易流动水含量最高,占88%~92%,不易流动水p T22与自由水p T23含量呈显著负相关性。贮藏后期,不易流动水的比例降低,自由水比例升高。     

糖醇部分替代蔗糖对猪肉脯水分分布变化及质构相关性分析

本研究用麦芽糖醇、木糖醇和赤藓糖醇分别部分取代猪肉脯配方中的蔗糖,通过猪肉脯出品率、剪切力、水分活度、水分含量、T₂弛豫时间、质构特性和感官质量等指标,探讨糖醇对猪肉脯水分分布变化以及与质构之间的相关性。结果表明,糖醇吸水能力强,会显著提高肉脯的出品率和水分含量(p<0.05),而水分活度不发生显著变化(p>0.05),表明三种糖醇的替代均能在提高肉脯含水量且水分活度变化不显著;糖醇替代组T₂弛豫时间显著降低(p<0.05),剪切力、硬度和咀嚼性显著降低(p<0.05),弹性、内聚性及回复力显著增加(p<0.05);不易流动水的变化与质构各指标间均表现出极显著相关关系(p<0.01),表明猪肉脯采用糖醇的部分替代蔗糖添加,肉乳化体系的凝胶结构得到改善,使得水分的移动性减弱,且部分自由水转变为不易流动水,导致其质构特性发生变化。