加水量对小麦调质过程水分状态变化的影响

以优质小麦郑麦366为原料,通过低场核磁共振技术(NMR)研究调质过程中在不同加水量梯度下的水分弛豫特性。结果表明:T_(21)、A_(21)与加水量梯度呈正相关性,且调质过程呈一直上升趋势;T_(22)、T_(23)与A_(22)、A_(23)均呈先上升后下降的趋势,各参数变化和T_(22)、A_(22)终值与水分梯度呈正相关性,而T_(23)、A_(23)与水分梯度无明显相关性。小麦调质过程加水量高低对各状态水分活度和含量变化具有显著影响,且不同加水量梯度对各状态水分自由度变化的影响小于各组分水总含量变化的影响。     

系统粉粒度分布与水分状态及品质的关系研究

选取制粉过程中有代表性的在线系统粉,旨在找出系统粉粒度分布与水分状态变化的相关规律。结果表明:各系统粉的水分、粗蛋白、降落数值与系统粉粒度呈正相关性,而粗淀粉含量、白度、损伤淀粉含量与系统粉粒度呈负相关性;弛豫时间T_(21)及质子密度A_(21)基本均先升高后下降,T_(22)变化规律不一致,A_(22)总体上升,T_(23)及A_(23)随粒度的减小整体呈下降趋势。     

加工工艺对挂面干燥过程不同状态水分比例（A2）的影响

为了解挂面干燥过程加工工艺对不同状态水分比例的影响,以及不同状态水分比例的变化,本文以小麦粉制作的挂面为材料,采用食品水分分析实验平台,设计三因素不等水平(和面加水量30%,35%;和面真空度0.00,0.06 MPa;干燥温度32,40,48℃)全排列挂面干燥试验。在相对湿度75%条件下定时(300 min)干燥;干燥过程中每45 min取样,利用低场核磁技术(LF-NMR)测定挂面干燥过程中不同状态水分比例(A_2)。结果表明:挂面干燥过程中水分主要以弱结合水(T_(22):0.96～6.75 ms;A_(22):77.10%～94.23%)形式存在,其次是强结合水(T_(21):0.03～0.60 ms;A_(21):4.07%～22.62%),自由水(T_(23):57.22～354.54 ms;A_(23):0.33%～1.51%)占比较小。随着干燥的进行,A_(21)有下降的趋势,A_(22)有增大的趋势;自由水所占比例在干燥过程中变化较小。和面加水量是影响A_(21)的主要因素,干燥温度、和面真空度仅在个别取样点对A_(21)有显著影响,且方差贡献率较低;干燥温度与和面真空度的互作对A_(21)有较大影响。影响A_(22)的因素主要是和面加水量、和面真空度、干燥温度。研究表明:随着干燥过程的进行,挂面中强结合水(A_(21))所占比例有减小的趋势,弱结合水(A_(22))所占比例有增大的趋势;影响挂面干燥过程不同水分状态比例(A_2)的因素主要是加水量,其次是和面真空度,而干燥温度影响较小。     

烘烤过程中水分分布和蛋白变性对猪肉脯质构的影响

为阐明猪肉脯烘烤过程中水分变化和蛋白变性与质构之间的相关性,研究了烘烤温度对猪肉脯质构的影响,并结合低场核磁共振和ATR-FTIR技术解析了烘烤过程中水分变化和蛋白变性情况。结果表明:①烘烤温度对猪肉脯剪切力及质构影响显著,65℃是影响猪肉嫩度的关键热处理温度;②在65℃条件下烘烤,随着加热时间的延长,T_(21)、T_(22)和T_(23)均逐渐向左偏移,A_(22)显著减小(P0.05),猪肉蛋白二级结构α-螺旋和β-折叠含量显著降低(P0.05),β-转角和无规卷曲显著增加(P0.05);③不易流动水的弛豫时间及峰面积、蛋白二级结构与质构各指标呈极显著相关(P0.01)。     

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T_2弛豫谱显示3个峰,横向弛豫时间分别为T_(21)(2.127～2.541 ms)、T_(22)(31.248～48.817 ms)和T_(23)(167.086～275.782 ms)。宰后同一时间下低、中、高三组保水性猪肉T_(21)及P_(21)均无显著性差异,与低保水性组相比,高保水性猪肉T_(22)及T_(23)均显著降低,P_(22)显著升高,自由水比例P_(23)显著低于低保水性组(p0.05)。宰后成熟过程中各组肉样T_(21)变化不大,T_(22)和T_(23)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P_(21)无显著性影响,但对P_(22)和P_(23)影响显著(p0.05)。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。     

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。     

常规调质对小麦表面微生物变化的影响

在不同的调质条件下,对3种国产小麦进行常规调质处理,研究常规调质对小麦表面菌落总数、霉菌和酵母菌数、大肠杆菌数和蜡样芽孢杆菌4个微生物指标的影响,探索调质条件对小麦品质和卫生指标的影响.试验结果表明:随着润麦时间的增加及润麦水分的增加,小麦表面微生物数量整体呈增加趋势;当润麦温度为5～50℃C时,随着温度的上升,小麦表面各类微生物的数量都有所增加,菌落总数整体呈上升的趋势;但当温度达到50℃时,微生物数量呈减少趋势.     

热风干燥温度对糯玉米理化特性的影响

本实验以‘彩甜糯6号’为研究对象,研究3种温度热风干燥对糯玉米理化特性的影响。采用低场强核磁共振、扫描电子显微镜、差示扫描量热以及快速黏度分析等技术,分析随糯玉米籽粒水分含量及迁移变化,其微观结构、热特性及加工特性的变化。结果表明:糯玉米在热风干燥过程中T_(21)和A_(21)呈明显变化,温度为30℃时,T_(21)由水分质量分数为29%时的1.97 ms降低到水分质量分数为13%时的1.37 ms,随着水分的散失,籽粒内结合水状态由与大分子松散结合变为紧密结合。当热风干燥温度为70℃时,随着干燥的进行,黏度特性发生显著变化;其淀粉糊体系的峰值黏度呈先上升后下降的趋势。凝胶特性发生变化,凝胶硬度、胶着性、咀嚼性、回复性呈显著下降趋势(P0.05)。热风干燥的进行引起糯玉米粉的热特性变化,糊化温度随着干燥的进行逐渐升高。     

不同贮藏温度对暗纹东方鲀水分迁移、质构和色泽的影响及其货架期预测

以暗纹东方鲀为研究对象,实验研究了微冻(-3℃)、冰温(-1℃)、冷藏(4℃)、10℃和15℃条件下鱼肌肉中水分迁移、质构(texture profile analysis,TPA)和色泽的变化规律,以及水分迁移对鱼肉质构和色泽的影响,同时,构建了货架期预测模型。研究结果显示,不同贮藏温度下鱼肉的结合水、不易流动水和自由水的相对含量(p T_(21),p T_(22),p T_(23))随贮藏时间分别呈上升、上升后下降和下降后上升的变化趋势,鱼肌肉中结合水和自由水的弛豫时间(T_(21),T_(23))波动上升,T_(22)对应的不易流动水先上升后下降。总体上,不同温度贮藏组的不易流动水随着贮藏时间向自由水的迁移均较明显。不同温度组p T_(21)和T_(21)对应的结合水对鱼肉的弹性、硬度和白度有较大影响。相关性拟合结果显示菌落总数(total viable count,TVC)、挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)与感官评分的相关性最高(|r| 0. 95,R2 0. 90),并以此建立了货架期预测模型;验证结果表明,结合Arrhenius方程构建的TVC和TVB-N的时间-温度-品质的动力学模型能较准确地预测-3～15℃贮藏暗纹东方鲀的货架期。     

不同氧化条件下葵花籽油脂肪酸含量与低场核磁共振弛豫特性的相关性

为探讨油脂在不同氧化过程中脂肪酸含量与其相应低场核磁共振弛豫信号间的相关性,分别收集葵花籽油在不同氧化温度(105℃和180℃)条件下的脂肪酸组成和弛豫特性(T_(21),S_(21),T_(22),S_(22),T_(23),S_(23),T_(2w)),并应用主成分回归分析建立基于低场核磁共振弛豫特性的脂肪酸含量的预测模型,进行外部验证。结果表明:新鲜葵花籽油主要包含亚油酸(63.80%)、油酸(29.48%)、棕榈酸(5.73%)、亚麻酸(0.54%)和山嵛酸(0.43%);不同氧化过程中,亚油酸含量均显著降低,油酸和棕榈酸含量则均升高,亚麻酸和山嵛酸变化不明显,最终引起油样不饱和度整体下降;油样全氧化值呈增大趋势,且与其不饱和度和T2w呈一定相关性;对105℃和180℃氧化葵花籽油弛豫特性分别提取2和3个主成分,前者只有油酸预测良好(R2=0.93),外部验证结果欠佳(R2=0.54),后者棕榈酸、油酸和亚油酸预测模型相关系数均高达0.96以上,且验证可靠(R20.94),这说明低场核磁共振技术在深度氧化葵花籽油脂肪酸组成检测方面具有一定的应用潜力。     

乳化剂对鲜湿面货架期内水分迁移及热力学影响

为探析乳化剂对鲜湿面货架期内水分迁移及热力学特性的影响,利用低场核磁共振仪、扫描电子显微镜和差示扫描量热（differential scanning calorimeter,DSC）仪,检测硬脂酰乳酸钠（sodium stearyl lactate,SSL）添加组、β-环糊精（beta-cyelodextrin,β-CD）添加组及空白（control check,CK）组鲜湿面货架期内水分迁移、微观结构和热力学特征。结果表明：贮藏7?d,鲜湿面结合水含量A21和不易流动水含量A22逐渐减少,自由水含量A23逐渐增大;SSL和β-CD均增大了鲜湿面A21和A22（P＜0.05）,且减小了A23（P＜0.05）,增大了贮藏前期结合水弛豫时间T21和不易流动水弛豫时间T22,其大小均为：SSL＞β-CD＞CK（P＜0.05）;2?种乳化剂使得贮藏7?d的鲜湿面弛豫时间T2减小（P＜0.05）,且SSL和β-CD的影响效果有显著差异（P＜0.05）;贮藏7?d鲜湿面的重结晶融化温度Tp和T0及老化焓ΔH越来越大;SSL和β-CD减缓了Tp、T0和ΔH的增加速率（P＜0.05）,SSL和β-CD分别使CK组ΔH从（1.81±0.05）J/g减小到（1.37±0.12）J/g和（1.31±0.04）J/g;SSL和β-CD使得鲜湿面微观结构表面光滑,水分分布均匀,面筋结构稳定,且SSL和蛋白连接紧密,β-CD和淀粉形成了包裹结构。?     

基于低场核磁研究稻谷吸附/解吸过程水分分布变化

基于低场核磁技术,对粳稻谷、糙米、去胚糙米、精米进行数据采集,确定了低场核磁不同反演峰的真实含义,并且研究了粳稻谷的吸附和解吸过程中水分迁移变化规律,对吸附解吸过程不同结合程度水分的低场核磁反演峰进行了分析,得到了粳稻谷在吸附和解吸过程水分迁移变化规律。研究表明,稻谷、糙米、去胚糙米和精米的T21、T22峰峰面积差距不大,精米的T23峰峰面积几乎可以忽略。在解吸过程中,粳稻谷T21峰的峰面积和峰顶点时间与稻谷解吸质量变化有很高的拟合度,T22峰的面积与稻谷质量变化成正相关,T23峰面积变化微弱;在吸附过程中,T21峰与稻谷吸附质量变化有较高的拟合度,T22峰没有明显的时间规律性,T23峰峰面积变化不大;解吸过程中Page方程为y=e-0.1611x0.601 0(r~2=0.993 5)。     

基于LF-NMR分析蚕蛹在不同干燥过程中的水分迁移规律

该研究采用低场核磁共振技术（LF-NMR）结合干燥曲线,探讨了热泵干燥和变温压差膨化干燥对蚕蛹水分迁移变化规律的影响,揭示两种不同干燥过程中蚕蛹内部的水分状态、分布、含量的情况。结果表明,变温压差膨化干燥（EPD）在干燥过程中水分下降较快,其干燥速率也快于热泵干燥（HPD）。新鲜蚕蛹水分可分为结合水T21（0~2 ms）、不易流动水T22（2~100 ms）和自由水T23（100~1000 ms）三部分,对应3个峰的峰面积分别为：49.531、661.651、1730.075,峰面积占比分别为2.03%、27.10%、70.87%。蚕蛹随着干燥时间的延长,EPD和HPD 2种干燥方式下T2弛豫时间均呈现出相同的变化趋势,一方面是峰位置向左迁移,另一方面是总峰面积A总不断减小,水分的主要状态逐步变成不易流动水和结合水。EPD和HPD 2种干燥方式下干基含水量x和总峰面积A总之间的关系方程分别为A总=702.01x+173.92（R2=0.9997）及A总=695.94x+229.24（R2=0.9968）,两者均呈显著的线性关系（p<0.05）,其中EPD拟合度更好,但HPD过程的氢质子密度分布相对均匀。综合考虑EPD能更好描述蚕蛹干燥过程中水分迁移规律。     

应用核磁共振法研究豆豉发酵过程中水分的变化规律

核磁共振横向弛豫时间(T2)反映不同发酵时间的豆豉制品中氢质子组分及运动性,从而可得出不同发酵时间的豆豉制品中水分的变化规律。采用CPMG(Carr Purcell meiboom-gill)测试,经PQ001分析软件及CPMG序列采集豆豉T2信号,得到T2谱图。谱图显示豆豉中氢质子大致分为4种相态:T21(0.01~1.52 ms)、T22(1.52~7.05 ms)、T23(7.05~100 ms)、T24(100 ms)。从组分含量分析得出,随着厌氧发酵的进行、微生物分泌的酶系对蛋白质为主的原料的分解、微生物的代谢活动、风味物质的形成,结合水含量不断减小,不易流动水即细胞内水存在相互转化的过程(T22与T23),自由水含量也有一定程度减小。随着发酵的进行,豆豉的鲜味成分大量形成、氨基酸态氮显著提高,风味物质显著增加,豆粒软化色泽加深。利用核磁共振法能够间接反映发酵过程中豆豉风味形成、质构等指标的变化。     

冷藏基围虾水分迁移和品质变化的相关性

以基围虾为对象,测定其在4、0 ℃贮藏过程中菌落总数、pH值、总挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）含量、K值、水分含量等理化指标的变化,利用低场核磁共振技术分析基围虾肌肉中水分迁移规律,进而研究品质变化与水分迁移的相关性。结果表明：在贮藏过程中,菌落总数、TVB-N含量均随贮藏时间的延长而呈增大趋势,pH值先降低后升高,水分含量呈降低趋势;横向弛豫时间T2测定结果表明,随着贮藏时间的延长,结合水（T21）含量无明显变化,不易流动水（T22）含量逐渐降低,自由水（T23）含量逐渐升高;通过分析横向驰豫时间T2与各理化指标之间的相关性表明,T22、T23与多个理化指标具有相关性。因此,运用低场核磁共振技术检测基围虾贮藏期间的品质变化具有可行性。     

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。     

小麦制粉过程中水分状态分布及与品质特性关系研究

本研究以小麦制粉过程中的各系统粉为原料,研究各粉路小麦粉水分状态分布与品质特性的关系。采用核磁共振仪测定小麦粉的水分状态分布情况,并与其品质特性进行相关性分析。结果表明:皮磨粉蛋白含量最高,渣磨粉含量最低而白度最高,尾磨系统中损伤淀粉含量最高。各系统粉中,结合水弛豫时间T_(21)无显著差异,中间状态水弛豫时间T_(22),唯有尾磨粉具有显著性差异,自由水弛豫时间T_(23)差异性显著;前、后路粉中,T_(21)及其质子密度A21无显著差异,T_(22)、T_(23)及相对应的质子密度差异显著,且后路粉均值基本大于前路粉。3种状态水分中,结合含水量有越接近皮层越低的趋势,但降幅较小,而自由水含量则明显增加,中间状态水变化较小。各系统粉的水分状态与其品质特性具有内在相关性,该研究可为选择性配置小麦粉提供理论参考。     

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。     

猪油煎炸过程中理化性质与低场核磁共振弛豫特性的相关性分析

以猪油为研究对象,以薯条为煎炸原料,研究不同物料比条件下,猪油理化性质与低场核磁共振（lowfield nuclear magnetic resonance,LF-NMR）弛豫特性的变化规律,并分析各理化指标与LF-NMR弛豫特性之间的相关性。结果表明：随着煎炸时间的延长,猪油的总极性化合物（total polar compounds,TPC）含量呈指数增长（R2＞0.992）,共轭二烯（K232）和共轭三烯（K270）呈线性增长（R2＞0.952）,过氧化值（peroxide value,PV）呈先增后减趋势,峰面积比例S21的升高规律符合二项式关系（R2＞0.974）,单组分弛豫时间T2W的降低规律符合二项式关系（R2＞0.901）,而峰面积比例S22、S23、峰起始时间T21、T22和T23则规律性不明显。随着物料比的增加,油样的TPC含量和K270显著增大,T2W显著减小。回归分析表明,TPC、K232、K270、PV与S21、T2W能够建立良好的相关模型（R2＞0.948）,模型验证合理可靠,说明可以通过猪油的LF-NMR弛豫特性快速、有效预测相关理化指标的变化。     

煎炸猪油掺杂比例对猪油低场核磁共振弛豫特性及脂肪酸组成的影响

研究不同比例煎炸猪油掺入食用猪油样品的低场核磁共振（low field-nuclear magnetic resonance,LF-NMR）弛豫特性及脂肪酸组成,并分析了二者间的相关性。结果表明：随着煎炸猪油掺杂比例的增加,猪油样品的T21峰起始时间显著减小（P＜0.05）、峰面积比例S21和S22/S23线性增加（R2＞0.968 1）,S22的增长规律符合二项式关系（R2=0.988 6）,峰面积比例S23、单组分弛豫时间T2W、不饱和脂肪酸C18∶1＋C18∶2的含量及不饱和脂肪酸含量/饱和脂肪酸含量（相对不饱和度）均线性降低（R2＞0.956 2）,而T22峰起始时间呈阶梯下降趋势,T23峰起始时间与掺杂比例间的规律性不明显。此外,样品的棕榈油酸C16∶1、棕榈酸C16∶0、亚油酸C18∶2、硬脂酸C18∶0、C18∶1+C18∶2含量及相对不饱和度与LF-NMR弛豫特性S21、T21、S22、T23、T2W存在良好的相关性（R2为0.942～0.995）。研究表明可通过样品的LF-NMR弛豫特性有效反映脂肪酸组成和含量的变化,并对煎炸猪油掺杂比例进行预测。