食用菌恒温干燥过程中MRI成像及水分迁移变化

为了研究干燥过程对草莓脯水分迁移及品质的影响,对渗透脱水后的草莓脯采用恒温（60 °C-12 h,干至6 h翻面）与分阶（65 °C-2 h,60 °C-2 h,55 °C-2 h;翻面;65 °C-2 h,60 °C-2 h,55 °C-2 h）2种方式烘干。采用低场核磁共振技术（Low-field nuclear magnetic reasonance,LF-NMR）研究草莓脯中水分分布和迁移规律,并对2种干燥方式得到的草莓脯理化（质构、V_C、总酚）和感官品质（风味、组织形态、口感、色泽）进行了比较。结果表明：随着干燥时间延长,草莓脯干基含水量逐渐降低,但分阶干燥的速率高于恒温干燥。LF-NMR的T₂反演图谱及峰面积的变化显示渗透脱水后的草莓中自由水为水分主要形态,还有少量结合水和不易流动水,2种干燥方式下草莓脯的T₂值均随干燥时间延长逐渐减小,水分流动性降低,但至干燥结束时,恒温干燥和分阶干燥的总弛豫峰面积分别下降至初始水平的31.3%和26.4%,分阶干燥较恒温干燥具有更高的干燥效率。核磁共振成像（magnetic reasonance imaging,MRI）显示在干燥过程中,草莓中水分最初向破损的果蒂端富集并散失,中期则以经果皮失水为主,最后水分主要残留在髓部。从成像结果看,2种干燥方式的主要区别在于恒温干燥的草莓脯在干燥6 h时存在明显的均湿现象,即水分在果脯内重新均匀分布,而在分阶干燥中未出现此过程。另外,分阶干燥后的草莓脯V_C和总酚含量显著高于恒温干燥（P<0.05）,为恒温干燥的1.89倍和1.14倍,而粘力、硬度、咀嚼性则显著低于恒温干燥（P<0.05）;分阶干燥的草莓脯质地、外观、口感以及整体评分均显著高于恒温干燥（P<0.05）,为恒温干燥的31.3%、41.3%、40.2%。总体而言,分阶干燥的干燥效率更高,并且获得的草莓脯品质更优。     

LF-NMR结合MRI分析热泵干燥过程中黑木耳水分迁移

采用低场核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR）和核磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）技术,探讨黑木耳在不同热泵干燥温度脱水过程中的水分状态和分布变化。结果表明：黑木耳的热泵干燥过程加速和恒速干燥阶段持续时间较短,降速干燥阶段较长;黑木耳中的自由水首先被脱除,然后是结合水,且有部分自由水向结合水转移;黑木耳含水率与总峰面积呈较强的线性相关性（R2=0.984 7）;黑木耳边缘和表面的水分首先被脱除,根部的水分逐渐向边缘和表面转移;低场核磁共振技术可以作为一种快速、无损监测黑木耳热泵干燥过程水分迁移的有效方法。     

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。     

利用低场核磁分析玉米干燥过程中内部水分变化

采用低场核磁共振的横向弛豫时间(T_2)反演谱技术,研究了玉米在不同热风干燥温度下(60、75、90、105、120、135℃)内部水分的变化。干燥处理改变了玉米内部水分的迁移特性,使得与玉米淀粉相结合的结合水和仅次于自由水的结合水的自由度增加,玉米内部水分逐渐向外迁移,干燥速率随着干燥温度升高而渐增,干基含水率与核磁共振信号幅值之间存在十分显著的线性关系。     

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...     

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...     

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。     

LF-NMR对稻谷干燥过程中水分状态变化的研究

采用低场核磁共振技术(LF-NMR)对稻谷干燥过程中水分状态的变化情况进行了追踪研究。结果表明:稻谷中所含的结合水最多,占80%以上,自由水和不易流动水很少,分别为8.6%和4.7%;在干燥过程中,随着干燥时间延长稻谷中的水结合得越来越紧密;稻谷中不同状态的水分之间存在着一定的相互转换与渗透;水泥地晾晒与篾席晾晒对稻谷中不同状态的水分分布影响不大。     

基于低场核磁共振及成像技术的油莎豆远红外干燥过程中水分变化规律

为研究油莎豆远红外干燥过程中水分分布状态与迁移变化规律,利用低场核磁共振技术和成像技术检测不同温度(50、60、70℃)下远红外干燥过程中的横向驰豫时间,分析峰面积A_2x的变化、磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)图像的变化以及干燥前后微观结构变化。结果表明,在红外干燥过程中,温度为50、60、70℃时干燥至终点分别用时为450、360、260 min,随着温度的升高能够显著提高干燥速率,促进其内部的自由水、不易流动水和结合水的迁移。干燥过程中自由水逐渐减少外观发生收缩形变表皮皱缩,自由度高的水分向自由度低的迁移导致弛豫图向左迁移。水分总峰面积与干基含水率进行回归分析,得到R²分别为0.989 03、0.991 34、0.990 46,回归线性方程具有较高的拟合度。通过MRI图像可以清晰地看到红色面积逐渐缩小,油莎豆内部水分分布状态不断变化。干燥前后油莎豆微观结构变化明显,轮廓模糊、淀粉堆积。该研究可以为油莎豆的远红外干燥工艺设计、水分分布情况及水分状态变化提供参考。     

远红外辐射温度对猕猴桃干燥水分迁移的影响

利用低场核磁共振技术研究不同远红外辐射温度对猕猴桃内部水分状态与迁移的影响规律。结果表明:随着辐射温度的升高,猕猴桃所需干燥时间缩短,在120,160,200,240,280℃的辐射温度下平均干燥速率之比为1.001.301.542.002.50;远红外辐射干燥猕猴桃的有效水分扩散系数为2.85×10-10～7.03×10-10 m2/s,提高辐射温度有利于增大扩散系数值;猕猴桃中存在自由水、不易流动水和结合水3种状态水分;随着干燥的进行,自由水的相对比例逐渐减少,辐射温度由120℃升至280℃时,自由水去除所需时间可缩短75%;在干燥前期会有部分水分由高自由度向低自由度转变;干燥结束时,样品中残余水分以结合水为主;提高辐射温度可以促进各种水分状态之间的转变以及水分的去除。     

干燥过程物料内部水分无损检测技术

干燥过程物料含水量以及物料内部水分分布是物料干燥的重要特性,也是影响物料干燥过程的主要因素。干燥过程物料内部水分含量、水分的分布以及水分流动性的检测有助于真实反映干燥过程中物料内部的传质现象,并且为干燥工艺的优化和物料干燥数学模型的建立提供依据。文章综述了目前测定物料干燥过程中物料内部水分常用的无损检测方法,通过对各种测定方法的比较得出磁共振成像技术是一种比较理想的测量干燥过程物料内部水分的方法。     

不同干制方式对枸杞粉吸湿过程中水分变化的影响

以3种不同干燥方式下的枸杞所制得的粉体为研究对象,通过测定吸湿速率、吸附等温曲线探讨枸杞粉的吸湿规律,并利用低场核磁共振技术分析枸杞粉吸湿过程中的水分迁移特性。结果表明,3种干制方式下的枸杞粉吸湿等温曲线均属于Ⅲ型等温线,当水分活度大于0.5时,在同一水分活度下,其平衡含水率大小为,晒干>烘干>冻干,说明枸杞粉贮藏环境的水分活度低于0.5时较易保存;3种干制方式下的粉体储藏过程中,其核磁共振谱图显示,结合水(T_(21))随时间变化显著升高(P<0.05),不易流动水(T_(22))在前15 d没有显著变化,到第30天时显著升高(P<0.05),自由水(T_(23))无明显变化,说明在枸杞粉吸湿过程中,水分迁移变化主要发生在结合水与不易流动水之间;并发现储藏期在15 d之前,冻干方式所获得的枸杞粉吸湿特性更加稳定。该实验结果对于研究枸杞粉吸湿过程中的水分变化具有重要意义,同时为解释粉体吸湿机理提供理论依据。     

Effect of different drying temperatures on the moisture and phytochemical constituents of edible Irish brown seaweed

The effect of different temperatures on the drying kinetics and the phytochemical constituents of edible Irish brown seaweed, Himanthalia elongata were studied. This kinetic study involved the modelling of the terms of Fick’s diffusion equation, for estimation of the diffusion coefficients. The diffusivity coefficient increased from 5.6 × 10⁻⁰⁷ to 12.2 × 10⁻⁰⁷ m²/s as the drying temperatures increased with an estimated activation energy of 37.2 kJ/mol. The experimental data was also fitted to different empirical kinetic models, Newton, Logarithmic and Henderson-Pabis, and the goodness of fit for the different models was evaluated. The effect of drying temperatures on the phytochemical constituents in seaweed was also evaluated. Drying at 25 °C resulted in 49% and 51% reduction in the total phenol and total flavonoid content, respectively, as compared to fresh seaweed. However, the reduction declined as the drying temperatures were increased. The scavenging effect on DPPH radical was also greater for the fresh seaweed as compared to the dried form. An increase in the phytochemical content was seen for higher temperatures (35 °C and 40 °C) when the moisture content reduced by 50% indicating that this semi-dry state is even more nutritious than the fresh form and could be an interesting starting point for seaweed processing.     

不同烘干温度挂面中淀粉和蛋白组分变化研究

对不同烘干温度下的挂面进行脱糖脱脂处理后,采用双波长比色法测定直链淀粉和支链淀粉及总淀粉含量,用半自动凯氏定氮仪测定相对应的挂面中蛋白组分含量,最终得出不同温度烘干挂面中淀粉和蛋白组分含量变化情况。     

真空微波干燥胡萝卜的恒速干燥速度及临界含水量的实验和回归模型

为探索出不同真空微波干燥条件对胡萝卜恒速干燥速度和临界含水量的影响,选取微波功率Q、负载量M、切片厚度δ等因素,范围分别在300～500W、80～140g、4～8mm,以临界含水量和恒速干燥速度为目标在0·08MPa真空条件下进行实验。实验结果表明:随着微波功率从300W增加到500W时,恒速干燥速度提高了87·5%;随着负载量从80g增加到140g时,恒速干燥速度降低了50%;随着切片厚度从4mm增加到8mm时,恒速干燥速度提高了81·3%。临界含水量仅与负载量显著相关,随着负载量从80g增加到140g时,临界水分含量从5·4kg/kg降低到2·2kg/kg。根据实验数据,采用线性回归的方法,得到恒速干燥速度U及临界含水量Xc的数学模型为:U=45·558+0·346Q-1·431M+17·636δ;Xc=14·962-0·080M-0·400δ。      

Hyperspectral imaging technology for monitoring of moisture contents of dried persimmons during drying process

Food Science and Biotechnology - The moisture content of persimmons during drying was monitored by hyperspectral imaging technology. All persimmons were dried using a hot-air dryer at...     

不同水分含量巴西大豆储存期间的品质变化

为科学判定我国进口巴西大豆在储存期间的品质变化,采用模拟储存试验的方式,对不同水分含量巴西大豆在储存过程中粗脂肪、脂肪酸值和脂肪酸相对含量的变化进行监测。结果表明,巴西大豆在储存6周后,营养指标会出现不同程度的变化,储存28周时粗脂肪含量下降0.52~1.76个百分点,脂肪酸值(KOH)升高3.38~105.48 mg/100 g,亚油酸和亚麻酸的相对含量均呈现不同程度的下降。超过安全水分值(12%)越高,大豆品质下降越明显。低于安全水分值的大豆在储存18周后,品质开始发生较明显变化。因此,认为低水分含量(≤12%)大豆最佳储存期在18周内,高水分含量(>12%)大豆最佳储存期在6周内。通过试验不仅能够准确判定巴西大豆储存过程中的品质随时间的变化,也可以指导国家和地方大豆储备库对大豆的管理,保证大豆安全储存。