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。     

大米浸泡过程水分状态变化的低场核磁共振研究

对3种大米浸泡过程中的水分状态进行低场核磁共振(LF-NMR)测定。通过对糯米浸泡过程中水分状态变化的研究得出:水分进入到糯米中心所需的浸泡时间最短为35min,浸泡加水量最少为35%;水温在15～30℃范围内,每升高5℃,糯米达到相同水分状态的浸泡时间可以缩短10min;不同品种大米浸泡过程中水分状态变化呈现明显的差异,浸泡1h后,表征自由水分的T23大小依次为:糯米(37.64ms)、粳米(52.63ms)和籼米(59.94ms)。     

利用低场核磁共振技术分析冬瓜真空干燥过程中的内部水分变化

为研究冬瓜真空干燥过程中内部水分的含量、分布及状态变化,应用低场核磁共振（low-field nuclearmagnetic resonance,LF-NMR）技术,测定不同干燥条件下冬瓜真空干燥过程中的横向弛豫时间T2反演谱,进而分析冬瓜样品内部的水分状态及其变化规律。结果表明：在真空干燥过程中,冬瓜干基含水率与NMR信号幅值之间呈显著的线性关系;真空干燥过程改变了样品的横向弛豫时间T2,增加了冬瓜内部不易流动水的含量、降低了水分的流动性;不同干燥温度条件下,结合水所占比例、自由水所占比例随着干燥时间的变化分别呈指数模型、多项式模型,且拟合方程的决定系数均大于0.95,拟合精度较高。该研究为进一步研究产品的保藏提供技术指导,为冬瓜的真空干燥实际产业化生产控制提供理论依据。     

低场核磁共振在肉与肉制品水分测定与分析中的应用研究进展

低场核磁共振是一种近年来快速发展的检测分析技术,该技术在肉与肉制品的水分测定及相关研究中的应用越来越广泛,所取得的成果亟需总结。因此,本文阐述了低场核磁共振技术在肉与肉制品水分测定中的工作原理,分析了低场核磁共振技术在肉与肉制品生产、加工和贮藏过程中水分分布与迁移规律,肉制品的食用品质和加工品质的检测,以及肉制品掺假判定和新鲜度检测等方面的应用,以期为促进低场核磁共振技术在肉与肉制品加工和品质控制中的应用提供理论依据。     

基于低场核磁共振技术监测谷子萌发过程中内部水分变化

为研究谷子在萌发过程中水分分布及变化规律,本研究采用低场核磁共振技术(LF-NMR)对谷子浸泡和发芽过程进行了动态监测。结果表明,谷子浸泡过程中,内部水分以结合水为主,部分结合水逐渐转化为自由水,总水、自由水及结合水含量均快速增加后趋于稳定,确定浸泡最佳时间为10 h。谷子发芽过程中,内部水分以半结合水和结合水为主,部分结合水、自由水逐渐转化为半结合水,结合水小幅度减少的同时总水、半结合水及自由水明显增多。本研究所揭示的谷子浸泡和发芽过程中内部水分变化规律,为小米发芽产品的开发和应用奠定了理论基础。     

低场核磁共振测定鲜猪肉中水分分布的制样方法

目的应用低场核磁共振技术(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)测定不同鲜猪肉的制样方法(肉样大小、分切方向、是否包膜)的水分分布,以确定其较佳制样方法。方法以宰后24 h的猪背最长肌为对象,采用单因素实验,分别按不同大小、不同分切方向和包膜与否进行3组实验,对LF-NMR的弛豫时间T_2相关指标进行方差分析和多重比较。结果随着肉样质量的增加,T_(2b)先减小后增大(P0.05),A_(2b)、A21逐渐增加(P0.05);肉样分切方向不影响样品水分含量分布测定结果;而包膜使样品的T_(2b)减小、A_(2b)和P-(2b)增加(P0.05)。结论猪肉的制样样品大小为2.0 cm(长)×1.0 cm(宽)×1.0 cm(高),分切方向为沿肌肉方向,不包膜处理,这种制样方法对样品中水分分布情况的影响最小,能相对准确地反映实际样品中水分分布及含量。     

低场核磁共振结合主成分分析法在食用油脂品质分析中的应用

应用主成分分析法(PCA)对多种不同品质油脂样品的LF-NMR弛豫特性数据(T21、T22、T23、S21、S22、S23)进行了分析。研究表明,应用PCA可明显区分正常大豆油和棉籽油,但棕榈油和猪油样品分布范围有一定的重合;无论是轻度煎炸还是深度煎炸,不同种类的煎炸油脂在PCA得分图中能够明显分区;随煎炸时间的延长,油样在PCA得分图上的分布逐渐向左上方移动,四种油脂能够明显分为两类:棕榈油和猪油,大豆油和棉籽油;食用猪油与掺伪猪油样品在PCA得分图上能够明显区分,掺伪比例愈高,二者的区分效果愈好,试验验证正确。说明基于油脂的LF-NMR弛豫特性,结合主成分分析可实现对食用油脂种类、煎炸油程度及掺伪猪油的品质区分。     

低场核磁共振分析冰温牛肉中不同状态水分变化

利用低场核磁共振技术研究冰温贮藏条件下无包装与真空包装牛肉在贮藏过程中水分弛豫参数的变化规律.通过驰豫测定,结果显示新鲜牛肉中有3种不同活动状态的水分,即结合水、不易流动水和自由水,其对应的横向弛豫时间分别是T21、T22、T23.对弛豫参数与常见肉品质指标进行皮尔逊相关系数分析,揭示了两者间的相关性.结果表明:无包装牛肉自由水弛豫参数与其品质指标均有较强的相关性,而真空包装牛肉的弛豫参数与其品质指标的相关性均不强.对冰温贮藏牛肉的品质影响最大的水分是自由水,自由水的弛豫参数能够很好的用于无包装牛肉常规品质指标的研究.     

基于低场核磁共振技术研究大米冻融过程中水分状态变化

目的 确定大米反演峰的含义和大米冻融过程中水分迁移变化规律。方法 以苏州地产粳米(苏香粳100)为研究对象, 采用低场核磁共振技术作为检测手段, 分析不同温度(?30、?18、0、4、10、15、20 ℃)对弛豫时间、峰总面积、峰面积比的影响, 进而研究分析冻融过程中温度变化对大米本身的水分状态变化的影响。结果 大米中结合水与自由水在冻融过程中会出现一定程度的转化; 降温过程中大米结合水含量先降低再升高后降低, 升温过程中大米结合水含量逐渐升高; 15 ℃时大米自由水含量最低。结论 15 ℃适合大米贮藏, 冷冻大米可以长期贮藏, 适宜解冻后蒸煮。     

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。     

基于低场核磁共振技术检测秋刀鱼腌干制过程 水分状态变化

目的探讨腌干处理对秋刀鱼水分状态的影响,为秋刀鱼的高值化加工提供参考。方法秋刀鱼进行"三去"(去头、去尾、去内脏)处理,采用10%食盐溶液(料液比1:2)进行腌制,选取腌制2 h的样品进行40℃热风干燥,检测样品的水分含量、盐含量以及水分活度,利用低场核磁共振技术(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)测定腌干过程样品的水分存在状态。结果秋刀鱼样品腌干过程中均存在结合水、不易流动水和自由水3种状态水分。腌制10 h过程中样品的水分活度未低于0.90的细菌生长临界值。结合水比例呈现先增大后减小的变化趋势,自由水比例相对降低,不易流动水比例增大,表明腌制处理使得部分结合水与自由水转化为不易流动水。随干制时间的延长,样品的水分含量和水分活度均显著降低(P0.05),结合水变化较小,不易流动水比例呈降低趋势,表明干制处理一方面使得秋刀鱼组织内不易流动水流失,另一方面使其部分转移成其他相态的水。同时,核磁共振成像灰度图和伪彩图深色区域面积逐渐增大,表明干制过程伴随油脂的溢出。结论腌制和干制处理降低了秋刀鱼鱼肉的水分活度,同时改变了水分存在状态。核磁共振成像灰度图和伪彩图表明干制处理改变了秋刀鱼样品的油水平衡。     

3种油脂抗氧化剂的低场核磁共振弛豫特性变化规律的主成分分析

研究了3种不同浓度的油脂抗氧化剂:植物甾醇酯(PSE)、VE、特丁基对苯二酚(TBHQ)的乙醇或三油酸甘油酯体系的低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)弛豫特性,并对结果进行了主成分分析。结果表明:乙醇体系中,当PSE或VE体积分数达2%,TBHQ体积分数达4%时,多组分弛豫图谱中出现新的弛豫峰T21峰,且随PSE、VE、TBHQ浓度的增大,峰面积比例S21增大,S22相对减小;此外,随VE、TBHQ浓度的增加,T21增大,T22减小;但PSE浓度对体系的T21、T22的影响较小;在三油酸甘油酯体系中,当PSE、VE、TBHQ体积分数分别达到3%、3%、7%时,多组分弛豫图谱中出现新的弛豫峰,且随PSE、VE、TBHQ浓度的增加,T22、T23相对减小,而T21基本不变;S21相对增大,S22、S23变化不显著。经主成分分析(principal components analysis,PCA)后,可在PCA得分图上明显区分乙醇和三油酸甘油酯体系,且各抗氧化剂-浓度梯度呈规律性分布,表明PCA分析有利于对油脂抗氧化剂的LF-NMR弛豫特性变化规律的提炼及体系间整体差异的反映。     

低场核磁共振分析猪肉宰后成熟过程中的水分变化

以三元杂交猪为对象,利用核磁共振技术分析猪肉不同相态水分的弛豫时间和含量比例,研究了不同保水性猪肉在宰后成熟过程中水分变化情况。结果表明:猪肉成熟过程中的核磁共振T₂弛豫谱显示3个峰,横向弛豫时间分别为T₂₁（2.127～2.541 ms）、T₂₂（31.248～48.817 ms）和T₂₃（167.086～275.782 ms）。宰后同一时间下低、中、高三组保水性猪肉T₂₁及P₂₁均无显著性差异,与低保水性组相比,高保水性猪肉T₂₂及T₂₃均显著降低,P₂₂显著升高,自由水比例P₂₃显著低于低保水性组（p<0.05）。宰后成熟过程中各组肉样T₂₁变化不大,T₂₂和T₂₃均呈现先上升后下降的趋势,并在宰后8 h达到最高值。成熟时间对P₂₁无显著性影响,但对P₂₂和P₂₃影响显著（p<0.05）。核磁成像图显示肉样亮度随着成熟时间的延长而增加。该实验结果对于研究肉品成熟过程中的水分变化具有重要意义,同时为解释肉品保水性机理提供理论依据。      

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。     

基于低场核磁技术的不同花期金银花红外干燥过程中的水分变化

本文研究了不同花期金银花(三青期、大白期和全花期)红外干燥过程中的水分分布及状态变化。不同花期金银花在45℃条件下进行远红外干燥,应用低场核磁共振技术(LF-NMR)分析金银花中水分随时间的迁移变化情况。结果表明,不同花期的金银花中均含有三种状态的水:结合水、半结合水和自由水,其含量为:半结合水结合水自由水;三青期金银花的结合水和自由水含量高于大白期和开花期,半结合水含量相对低于大白期和开花期;金银花干燥过程中,不同状态的水也呈现出不同的变化规律,半结合水含量逐渐减小,结合水含量先减少后增加,干燥过程改变了金银花内部水分分布状态和水分含量,不同状态的水分之间会发生一定的相互转化,三青期金银花中部分结合水在干燥初期流动性变大,后期流动性变小,大白期金银花结合水流动性持续变小。干燥过程中金银花水分含量与半结合水的峰面积、总峰面积均有较高的相关性(R20.9),LF-NMR技术为金银花中水分分布及变化规律提供了直观的参考依据。     

基于LF-NMR方法分析电子束辐照技术影响大豆浓缩蛋白粉水分的变化

本研究借助低场核磁共振技术(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)测定经不同电子束辐照(electron beam irradiation,EBI)剂量处理后的大豆浓缩蛋白粉的水分分布信息,并通过热变性实验和傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared,FT-IR)初步探究了EBI对大豆浓缩蛋白粉水分变化的影响及其变化机制。结果表明,大豆浓缩蛋白粉中的主要水组分为与大豆蛋白分子紧密结合的结合水(T_(21),占97.0%±0.7%)。随着EBI剂量的增加,结合水和总水分含量均先增大后减小,在5.40 kGy时达到最大值。经热变性实验和FT-IR光谱图分析得知EBI处理不会改变大豆浓缩蛋白粉的变性温度,但是能引起结合水中的O-H基团与氨基酸中的C=O所形成的分子内H键以及分子间H键振动增强。这些结果不仅表明EBI可通过改变大豆蛋白分子内和分子间的H键作用来影响其水分分布及含量,还为进一步探究经EBI处理的蛋白类食品中的水分迁移机制奠定了基础。     

利用低场核磁共振技术分析月柿果片微波间歇干燥过程中的内部水分变化

为探究广西月柿果片在微波间歇干燥过程中的水分变化规律和干燥效果,应用低场核磁共振技术,测定在不同的微波功率密度下果片干燥过程中的横向弛豫时间T2反演谱,进而分析其内部的水分赋存状态及迁移规律.结果表明:新鲜月柿果片中主要存在三种状态的水,即自由水、不易流动水、结合水;月柿果片微波间歇干燥过程包括前期加速、中期恒速和后期...     

利用LF-NMR技术分析油桃干燥过程中内部水分的变化

为研究油桃内部水分分布及干燥过程中水分迁移规律,为油桃的保藏及加工提供新思路。利用LF-NMR技术测定了不同含水量油桃的信号强度与水分含量的关系及水分分布情况,并测定了不同干燥方式的油桃片横向弛豫时间(T2)的变化,进而分析了油桃内部水分状态及变化规律。研究结果表明:油桃的含水量与信号强度呈显著正相关,拟合方程为:y=12.415x-596.67(R2=0.9822);MRI图像可以清晰反映油桃的果肉、核壳、核仁儿等结构及其水分分布情况;新鲜油桃中含有三种状态的水,分别是结合水、不易流动水和自由水,其中自由水约为90%,结合水约为1%,剩下的为不易流动水;干燥处理能够降低水分的自由度,T2值减小,且鼓风干燥的T2减小速度比真空干燥的快;鼓风干燥过程中不易流动水向自由水迁移,自由水向外迁移散失,而真空干燥中的自由水一部分向外迁移散失,另一部分向不易流动水迁移。该研究为油桃的保藏与干燥实际产业化生产控制提供理论依据。     

低场核磁共振技术快速检测鲜乳水分方法研究

运用低场核磁共振技术研究鲜乳变质过程中水分的变化规律,选取反转恢复脉冲序列和Carr-Purcell-
Meiboom-Gill序列测定鲜乳样品在不同贮藏时间的弛豫参数,根据纵向弛豫时间T1、横向弛豫时间T2观测样品的水
分含量,并通过T2反演数据的拟合结果得出自由水和结合水的变化趋势。研究表明,随着贮藏时间的延长直至鲜乳
变质腐败,鲜乳中的总水分先减少后增加,其中自由水减少,结合水先减少后增加。结果表明,低场核磁共振技术
可用于快速、有效地判定鲜乳的新鲜程度,并有助于在鲜乳贮运过程中品质的实时监控。     

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...