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niumagnmr

木虫 (小有名气)

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[交流] 低场核磁共振技术在食品领域的应用

水分与食品品质动态相关，食品在冷藏、保鲜、干燥、解冻与速冻过程中内部水分子都在发生相应的变化。核磁共振仪可快速准确的检测出样品内部水分子的含量与相态，从而动态研究食品性状。以下是食品领域的应用案例：

上图是将新鲜的鳕鱼放置在-10℃坏境下，放置1周、3周、5周、7周、9周、14周、18周、20周、23周，融化分别对鳕鱼肉片进行核磁共振弛豫特性检测。
从T2谱图变化中，明显可以看出，随着储藏期的延长，不易流动水不断减少，自由水不断增加，动态的反映了肌原纤维内部水不断迁移到外部空间变成自由水的过程。

水分子有固相和液相两种形式，水分子结冰后，核磁共振信号弛豫速度加快到仪器无法检测的范围，也就是冰无信号，而水的信号正常。可以利用这个特性研究食品解冻与速冻机理。速冻实验在-18℃常规冻藏室中进行，从T2图谱可了解到食品中并不是所有水分都结成冰晶，仍有一部分结合水处于未冻水状态，通过低温下测试样品水分状态，就可以知道未冻水含量占比，以此研究冻藏过程中未冻水对于货架期的影响。
同样低场核磁T2谱也能直观的看到冻融过程中，水分与冰之间的迁移转化过程，哪部分水先结成冰，最先融化的也是这部分，都可以清晰的从图谱中反映出。
下图为速冻与解冻研究