低场核磁共振技术在食品农业中的应用
时间：2012-11-30 阅读：8383
信息，能获得样品内部不同切层的图像，体现物质的质子活性，这对于物质的结构特性研究有积极意义。正是由于它是一作破坏性检测技术，使得越来越多的食品科 学家对这项技术的应用研究感兴趣。
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核磁共振成像与分析技术具有显著的技术特点:刊样品具有非破坏性和非侵入性，无污染;测量迅速、准确:能够实现实时测量，获得样品在时间和空间上的信号 MRI技术不仅可以研究水果和蔬菜的内部结构和水分分布，还可有效鉴定果实的成熟度。在一些水果和蔬菜的质量评估中，对内部是否有烂心或者腐烂痕迹的水果或蔬菜（如猕猴桃、苹果、香橙、洋葱和土豆等）靠肉眼无法做出判断。利用MRI技术就可轻易解决这个棘手问题。MRI技术应用在食品上还有一个特点就是不需要破坏样品，可以对完整的样品进行扫描，扫描以后样品仍然可以食用。
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食品/种子含水率测定：种子含水率的准确快速测定在农业工程中具有十分重要的意义。与传统的烘干减重法及其它诸如具有中子法、蒸馏法、红外法等相比， 核磁共振法具有快速、准确、操作方便的优点。
脂类物质的固体脂肪含量测定：油脂因为其生理、营养、风味功能和广泛的工业用途而受到高度重视，核磁共振法是检测油脂质量控制中固体脂肪指数（含量）分析方法*可行的、有潜在用途的分析方法，为改进食品加工工艺和质量打下了良好的基础。
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食品在储藏过程中，如果水分的流动性增强，水分呈不均匀分布，极易引起食品变质，缩短产品的货架期。利用MRI技术研究食品在加工和储藏期间的水分分布，更有利于我们寻找食品变质的机理，改善加工工艺，控制产品的质量，提高产品的安全性，延长产品的货架期。
MRI能够直观地体现巧克力中液态脂相的空间分布信息，从而研究不同温度和不同的处理条件对油分布状态的影响情况。
MRI是一个观察食品中水分和油脂分布的很理想的工具，它可以根据水和油脂的驰豫时间和共振频率不同，选择不同的射频脉冲，在加强一种质子信号的同时抑制另一种质子信号，从而获得水和油脂各自的MR图像，从而为研究食品加工和储藏过程的动力学性质的变化提供十分有用的技术参数。
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目前应用比较广泛的测量食品玻璃化转变温度的方法是差示扫描量热法（DSC）、 差热分析法（DTA）、热机械法（TMA）和动态热机械法（DTMA）。但是，这些方法测量的玻璃化转化温度一般是样品的平均玻璃化转变温度，适合用来描 述均相样品，在描述非均相样品上面还存在一定的不足之处。实际上，许多食品体系都属于非均相体系。另外，DSC、TMA和DMTA等方法对测量样品的形状 和状态也有一定的限制。TMA和DMTA方法的另一个缺点是，样品室较大，在测量过程中样品中的水分损失较多。核磁共振技术研究的是磁性质子的弛豫行为。 当食品聚合物由玻璃态转变为橡胶态时，含有质子的基团和链段的运动频率增加。因此，利用核磁共振技术测量质子的运动性，从而测量食品的玻璃化转变温度的方法是一种有效的测定食品玻璃化转变温度的方法。它的优点有：对样品的形状和状态没有严格的限制；测量速度快、准确性高、对样品没有破坏；能够实现实时在线测量等。在不断升温的过程中，通过建立食品样品的T1或T2值随温度变化的曲线图，曲线转折点对应的温度与样品的玻璃化转变温度有着密切的相关性。
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