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)。     

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。     

基于低场核磁共振技术的大米水分含量及活度快速预测

以直接干燥法和水分活度仪测定的结果作为参考值,采用低场核磁共振仪对大米样品进行测量,获取样品的横向弛豫数据,结合化学计量学算法建立多元校正模型,实现对大米水分含量及活度的快速测定。采用偏最小二乘方法(PLS)和误差反向传播人工神经网络方法(BP-ANN)对160个校正集样品进行训练后,建立多元校正模型,并对90个预测集样本进行预测。结果显示,PLS与BP-ANN 2种方法中预测集样品的水分含量预测值和参考值之间的相关系数分别为0.937 6和0.955 5,预测均方根偏差分别为0.005 8和0.004 6,水分活度预测值和参考值之间的相关系数分别为0.983 0和0.993 4,预测均方根偏差分别为0.009 2和0.006 2,表明2种方法能够快速而准确地对大米的水分含量及活度进行预测。     

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.     

低场核磁共振及成像技术对海参复水过程水分状态变化的研究

采用低场核磁(NMR)及其成像技术(MRI)研究海参中的水分含量、分布及状态变化,测量不同复水时间以及高温蒸煮处理后海参的横向弛豫时间T2。通过T1加权成像技术,观察复水海参体内自由水、不易流动水和结合水分布的变化。结果表明,海参复水过程初期随着复水时间延长,海参体内自由水、不易流动水含量增加,水分自由度增加;高温蒸煮使复水海参体内自由水和不易流动水含量都减少,随着复水时间增加,自由水含量增加,但不易流动水含量变化不显著。低场核磁技术为海参复水加工过程中物性参数的研究提供了一种有效方法。      

基于低场核磁共振技术的大米品种快速鉴别

为探索大米无损检测技术,提出了一种基于低场核磁共振技术的快速、无损鉴别大米品种的新方法。以不同地域的大米为低场核磁共振检测对象,利用主成分分析法（PCA）分析处理Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）序列的检测数据。实验结果表明,不同地域的大米在主成分得分图上可以得到很好的区分;说明所提出的方法具有很好的分类和鉴别作用,为大米的品种鉴别提供了一种新方法。      

基于低场核磁共振技术的大米品种快速鉴别

为探索大米无损检测技术,提出了一种基于低场核磁共振技术的快速、无损鉴别大米品种的新方法。以不同地域的大米为低场核磁共振检测对象,利用主成分分析法(PCA)分析处理Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)序列的检测数据。实验结果表明,不同地域的大米在主成分得分图上可以得到很好的区分;说明所提出的方法具有很好的分类和鉴别作用,为大米的品种鉴别提供了一种新方法。     

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。     

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。     

低场核磁共振技术在食品安全快速检测中的应用

近年来,随着食品安全检测技术的逐步发展,高效快速的检测方法备受推崇。低场核磁共振技术(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)因具有快速精确,对样品及操作限制较小且检测成本低等优势,在工业、医药、材料、食品等领域都得到了广泛的应用。本研究对NMR在食品品质分析、食品掺假检测和食品中微生物快速检测方面的应用进行了综述,以期为其在食品安全快速检测领域的应用研究提供参考。     

基于低场核磁共振技术的奶粉品牌快速判别

目的：采用低场核磁共振技术对6个不同品牌的270个奶粉样品进行检测判别。方法：采用主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）、误差反传人工神经网络（BP-ANN）等化学计量学方法对样品数据进行处理。结果：采用PCA方法的主成分三维投影图无法达到对奶粉品牌快速判别的目的;PLS-DA方法的训练集和预测集的正确识别率分别为66.1%,52.2%,可信度较低,也难以实现奶粉品牌的快速判别;BP-ANN方法的训练集和预测集的正确识别率分别为99.4%, 100.0%。结论：低场核磁共振与BP-ANN结合可以很好地识别奶粉品牌。     

应用低场核磁共振技术快速鉴别冻融肉

目的 利用化学计量学方法结合低场核磁共振（LF-NMR）对冻融肉的快速鉴别进行研究。方法 利用LF-NMR选择CPMG序列对111个长白猪里脊肉样品采集核磁信号,通过对核磁信号数据的反演,将获得的12个变量采取主成分分析方式提取出4个主成分,并建立判别研究模型。结果 模型按照鲜肉组、微冻融肉组和冻融肉组分析,使用回代法验证的正确率为95.5%,使用交叉验证的正确率为94.6%。结论 LF-NMR具有简单、快速的优点,可用于冻融肉的判别分析,为监管部门提供了可靠有效的依据。     

低场核磁共振无损检测技术在水产品加工贮藏方面的应用

水分的含量及分布状态对于水产品的品质有重要的影响。低场核磁共振技术因其能快速、无损地检测食品水分含量和及其分布与迁移状况,在水产品加工和贮藏的品质分析方面有巨大应用潜力。核磁弛豫技术可对水产品加工过程水分进行检测、区分和对理化指标进行预测;核磁成像技术可对水产品进行内部水分的可视化观测。本文总结了最近低场核磁共振技术在水产品加工贮藏中的应用,对低场核磁共振作为无损、快速的检测技术在水产品加工和贮藏领域的应用前景进行了展望。     

Low‐field nuclear magnetic resonance analysis of the effects of heating temperature and time on braised beef

We investigated the characteristics of water mobility and distribution in Chinese braised beef after treatment at different temperatures for different times using low‐field nuclear magnetic resonance (LF‐NMR). The beef was heated at 45, 55, 65, 75, 85 or 95 °C for 30, 60, 90 and 120 min. Results showed that T₂ changed significantly with heating temperature. T₂₁ and A₂₁ decreased significantly with increasing temperature below 65 °C, with a steady phase from 75 to 95 °C, which agreed with cooking loss. Inversely, T₂₂ had no changes below 65 °C and changed apparently from 75 to 95 °C. The change in T₂₁ below 65 °C may be related to proteins denaturation and shrinkage and, above 65 °C, T₂₂ possibly induced by the dissolution of connective tissue. The characteristics of braised beef at 65 °C were different from those at other temperatures in T₂ distributions. The findings could provide a theoretical basis for the processing of Chinese braised beef.     

基于低场核磁共振技术分析冷冻和冷却猪肉乳化香肠的品质差异

本文主要研究以冷却猪肉和冷冻猪肉加工乳化香肠后色差、蒸煮损失、质构等品质的差异,并采用低场核磁共振技术,分析冷却猪肉和冷冻猪肉香肠中水分分布和水分迁移的特征,得到冷却猪肉和冷冻猪肉两种原料来源对香肠保水性的影响。与冷冻猪肉香肠相比,冷却猪肉香肠有较高的L*值、硬度、弹性、内聚性和咀嚼性等,有较低的a*值、b*值和蒸煮损失。低场核磁共振结果表明:冷却猪肉香肠中T22弛豫时间较短,T21的峰比例增加,而T22的峰比例降低,说明可移动水的比例增加。综上,使用冷却猪肉加工乳化香肠能够提高保水性和产品品质。      

基于低场核磁共振技术的冷冻猪背最长肌品质变化研究

采用低场核磁共振技术、核磁成像技术和一维空间频率编码技术,研究猪背最长肌在-18℃冻藏0d和1,3,6,9,12,15个月后水分含量和迁移变化规律;并测定猪肉贮藏过程中TVB-N、TBARS、汁液流失率、蛋白质溶解度的变化,将水分变化和品质指标变化进行相关性综合分析。结果表明:猪背最长肌中3种组分的水分分别为:结合水(T_(20))、不易流动水(T_(21))和自由水(T_(22)),随着冻藏时间的延长,肉样中T_(21)组分降低,T_(22)组分增加;MRI表明随着时间的延长,样品水分分布从最初分布均匀到样品边缘信号强,中间部位信号低。随着冻藏时间的再延长,又逐渐恢复均匀状态,15个月后水分分布较均匀;用一维频率编码扫描发现随着冻藏时间的延长,肉中水分的信号量(幅值)逐渐降低;相关性分析结果表明:T_(21)与冻藏时间、TVB-N、TBARS、汁液流失率、蛋白质溶解度都显著相关(P0.05),T_(22)与冻藏时间、TVB-N极显著相关(P0.01),T_(22)与TBARS、汁液流失率、蛋白质溶解度显著相关(P0.05),T_(21)、T_(22)都与肉中品质指标呈现较好的相关性。