利用NMR研究赤藓糖醇对糙米面包贮藏期间保水性的影响

利用低场核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）及成像技术,研究赤藓糖醇和蔗糖对糙米面包贮藏期间保水性的影响。通过检测面包1H NMR弛豫时间、峰面积、核磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）以及水分活度,得出贮藏期间面包结合水（弛豫时间T21）相对稳定,不易流动水（弛豫时间T22）和自由水（弛豫时间T23）逐渐减少,与蔗糖面包相比,添加赤藓糖醇的面包具有高水分含量和低水分活度的特点,MRI同样体现出添加赤藓糖醇的面包具有良好的保水性。     

基于核磁共振及成像技术研究速冻汤圆在冻融过程中的水分迁移变化

目的 研究冻融过程对速冻汤圆水分分布及迁移的影响。方法 采用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance, LF-NMR)及成像技术研究速冻汤圆在冻结和融化过程、反复冻融过程及储藏期间的水分分布变化。结果 在冻结状态下,速冻汤圆中强结合水含量高达95.85%,随着温度的升高,强结合水向弱结合水转化,当温度高于0℃时,体系中的水分以不易流动水为主,T22发生右移,水分自由度增加;另外,反复冻融造成汤圆水分的迁移损耗,核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)图进一步证实冻融循环导致汤圆体系中的结合水向不易流动水和自由水转化;随着储藏时间的延长,T₂₁由0.62ms增加为1.97ms,说明样品体系中结合水与基质结合的紧密度减低,但储藏期间结合水、不易流动水等含量变化并未呈现出规律变化。结论 冻融循环增加了体系水分的自由度;但在冻藏的过程中,保持储藏温度的稳定性有利于提高速冻汤圆体系中水分的稳定性。LF-NMR分析可以快速反映温度波动、反复冻融等对速冻汤圆水分分布造成的影响,进而评估速冻汤圆的品...     

基于低场核磁共振技术研究不同热风干燥工艺条件下香菇复水过程中的水分传递特性

以6种不同热风干燥工艺制备的干香菇为研究对象,利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)与核磁共振成像(nuclear magnetic resonance imaging,MRI)技术研究干香菇复水过程中水分变化规律。结果表明,根据T2弛豫时间显示,伴随复水时间的延长,香菇体内水分的主要状态是不易流动水而并非自由水。非均匀间歇干燥(non-uniform intermittent drying,NUID)组水分信号明显强于其他各组,复水能力较强,均匀间歇干燥(uniform intermittent drying,UID)组复水能力相对较弱。因此,提升复水效率的关键在于保证干燥过程中香菇水分的均匀转移,以便复水时具有良好的保持不易流动水的能力。     

负压注液对真空冷却鸡肉水分的影响

测定了不同温度下负压注液后鸡肉的水分含量,并利用低场核磁共振技术(LF-NMR)测定其水分分布,检测到的3个峰对应的横向弛豫时间分别为T_(21)、T_(22)和T_(23),代表鸡肉中的结合水、不易流动水和自由水。结果表明:负压注液可以使真空冷却鸡肉的水分含量增大,其中结合水几乎没有改变,不易流动水和自由水含量增多;随着真空冷却温度的降低,鸡肉水分含量呈现先增大后减小的趋势,在20℃时达到最大值72.90%;T_(23)峰发生后移,即负压注液后鸡肉自由水的自由度增大。     

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。     

基于低场核磁共振技术研究冻融过程中松茸品质的变化

利用低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术研究了冻融后松茸水分的存在形式及相对含量,比较了冻融次数对解冻损失率、色泽和硬度等品质指标的影响,利用多层自旋回波(multi-slice spin echo,MSE)序列获得样品质子密度成像,进而分析冻融过程松茸内部水分的变化。结果表明,松茸中存在结合水、不易流动水和自由水,对应的横向弛豫时间分别为T_(21)(0.01~10 ms)、T_(22)(10~100 ms)和T_(23)(100~1 000 ms)。冻融过程中松茸不易流动水、结合水、自由水相对含量分别为88.7%~92.2%、6.2%~9.8%、0.7%~1.9%,随着冻融次数增加,自由水和不易流动水含量不断下降,结合水含量先增加后减少;松茸解冻损失率增大,亮度L值、红度a~*值和黄度b~*值逐渐降低,硬度先下降后上升,松茸品质下降。MRI结果表明,冻融5次后,菌柄失水较菌伞严重,菌柄部分区域已无自由水存在。相关性分析表明,冻融次数与T_(22)、T_(23)、a~*、b~*和解冻损失率极显著相关(p0.01)。T_(22)、T_(23)与a~*值、b~*值和解冻损失率显著相关(p0.05)。因此,应用LFNMR对松茸水分状态及组分含量的测定可以作为考察松茸品质的指标。     

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。     

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。     

利用LF-NMR研究牛肉粒微波干燥过程中水分迁移和分布变化

水分是食品体系特别是干制品中重要的组成部分。干制品中水分的含量、分布和存在状态的差异会对其风味、质地、稳定性及货架期产生显著影响。所以研究食品干燥过程中水分的分布和迁移变化规律具有重要意义。利用低场核磁共振(Lowfield-nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术研究一种牛肉粒在高火、中高火、中火和中低火微波干燥过程中水分的分布和迁移变化规律。T2弛豫测试结果显示,牛肉粒中的水分可以分为结合水、不易流动水和自由水3个组分,在不同功率干燥的过程中,不易流动水能够部分转化为结合水,转化而来的结合水弛豫时间较原组织结合水增加;核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)结果直观地显示出,微波干燥是一个均匀的干燥过程,牛肉粒内部和外部同时失水,且微波干燥功率越高,失水速率越快。中高火微波干燥时,水分含量高(20.87%)而水分活度低(0.676),故为牛肉粒最佳干燥功率。     

环境温度波动幅度对冻藏牛肉水分分布与品质的影响

冻藏是牛肉长时间保藏的主要方式。设计组装了冻藏环境温度波动控制装置,应用低场核磁共振、质构分析等技术,研究冻藏环境温度波动幅度对牛肉水分分布与品质的影响。结果表明:冻藏期间实测的冻藏环境温度波动范围与理论值一致。新鲜牛肉的横向弛豫时间T_2值范围分别为T_(2b)(0.1～10 ms)、T_(21)(30～60 ms)、T_(22)大于100 ms。冻藏环境温度的波动幅度((—18±0.1)℃、(—18±2)℃)显著影响解冻牛肉的横向弛豫时间T_2的峰总面积及结合水、不易流动水的峰面积占峰总面积的比例,以及结合水、不易流动水的峰值出现的时间。环境温度波动幅度直接影响冻藏牛肉核磁成像的水分含量分布。冻藏期间环境温度波动的幅度对牛肉的红度值影响不显著,而显著影响解冻后牛肉的黄度值。环境温度的波动幅显著影响牛肉解冻后汁液流失率、牛肉的咀嚼度,对解冻牛肉的pH值无影响。