低(di)場(chang)核磁(ci)共振技(ji)術用(yong)於(yu)食品(pin)農(nong)產品(pin)水分(fen)分(fen)析

低(di)場(chang)核磁(ci)共振（LF-NMR）及其(qi)成像(xiang)技術（MRI）以其(qi)檢(jian)測迅(xun)速、無(wu)損、可同(tong)時獲得(de)樣(yang)品(pin)在時(shi)間(jian)和空間(jian)上(shang)的(de)信號(hao)信(xin)息(xi)等(deng)特點(dian)已(yi)在食品(pin)及農(nong)產品(pin)檢(jian)測方(fang)向(xiang)得(de)到(dao)壹(yi)定(ding)的(de)研究(jiu)和應(ying)用(yong)。本(ben)文簡(jian)述(shu)低(di)場(chang)核磁(ci)共振技(ji)術在食品(pin)及農(nong)產品(pin)水分(fen)分(fen)析以及在農(nong)產品(pin)加工(gong)及貯藏中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)。

水分(fen)是(shi)食品(pin)的(de)主要(yao)成分(fen)之壹(yi)，其(qi)含量、分(fen)布、流(liu)動性及其(qi)變化直(zhi)接(jie)影響食品(pin)體系的(de)外觀、結(jie)構(gou)、流(liu)變性質(zhi)、穩定(ding)性(xing)、以及對微(wei)生物的(de)敏(min)感性(xing)和貨架(jia)期等(deng)。測量(liang)含水量的(de)方(fang)法包(bao)含幹燥(zao)法、蒸餾法、卡爾(er)•費休(xiu)法、電導(dao)測定(ding)法和近紅外光(guang)譜(pu)法等(deng)。以上(shang)方(fang)法或(huo)者(zhe)在測量(liang)準(zhun)確(que)度(du)、靈(ling)敏(min)度上(shang)有待(dai)提高，或(huo)者(zhe)會(hui)損(sun)壞樣(yang)品(pin)的(de)完(wan)整性(xing)。

對於(yu)食品(pin)中(zhong)水分(fen)子結(jie)合(he)能(neng)力和流動性等(deng)的(de)測定(ding)，傳(chuan)統(tong)方(fang)法僅能(neng)獲得(de)少量(liang)關(guan)於(yu)食品(pin)中(zhong)物(wu)理狀態結合(he)水的(de)信息(xi)。另(ling)外，對食品(pin)中(zhong)的(de)水分(fen)移(yi)動進(jin)行(xing)有效(xiao)監(jian)測和控制，對於(yu)預(yu)測產品(pin)的(de)貨架(jia)期及提高產品(pin)的(de)穩定(ding)性(xing)將產生積(ji)極的(de)意義，這就(jiu)需要(yao)壹(yi)種(zhong)方(fang)法能(neng)夠有效(xiao)檢(jian)測樣(yang)品(pin)中(zhong)水分(fen)的(de)空間(jian)分(fen)布信(xin)息。

低(di)場(chang)核磁(ci)共振分(fen)析及成像(xiang)技術作(zuo)為近年(nian)來迅(xun)速發(fa)展(zhan)的(de)壹(yi)項(xiang)技術，運(yun)用於(yu)水分(fen)測量(liang)具(ju)有顯(xian)著的(de)技術特(te)點(dian)：該技(ji)術對(dui)樣(yang)品(pin)無(wu)損、無(wu)汙染；測量(liang)迅(xun)速、準(zhun)確(que)；可同(tong)時獲取樣(yang)品(pin)在時(shi)域(yu)和空間(jian)上(shang)的(de)信息(xi)，可獲得(de)樣(yang)品(pin)整體的(de)不同(tong)狀態水分(fen)的(de)弛豫時(shi)間(jian)分(fen)布及內部(bu)任意層(ceng)面的(de)圖(tu)像(xiang)，方(fang)便(bian)研究(jiu)樣(yang)品(pin)的(de)內部(bu)結構(gou)特(te)性。

低(di)場(chang)核磁(ci)共振技(ji)術的(de)應(ying)用(yong)：

●含水量測定(ding)

在早些(xie)時期，低(di)場(chang)核磁(ci)共振技(ji)術就(jiu)被成熟(shu)應(ying)用(yong)於(yu)研究(jiu)種(zhong)子、木(mu)材(cai)以及食品(pin)等(deng)的(de)含水量測試(shi)。核磁(ci)共振信(xin)號(hao)強(qiang)度(du)與H質子含量成正(zheng)比，可以通過信號(hao)量(liang)的(de)多少對(dui)應(ying)於(yu)水分(fen)含量。

●水分(fen)的(de)T2分(fen)布及流動性研究(jiu)

低(di)場(chang)核磁(ci)共振技(ji)術不僅能(neng)夠快(kuai)速、準(zhun)確(que)測量(liang)樣(yang)品(pin)的(de)含水量，還能(neng)獲得(de)樣(yang)品(pin)的(de)T2/T1弛豫時(shi)間(jian)分(fen)布圖(tu)，觀察(cha)到(dao)不同(tong)流(liu)動性的(de)水組分(fen)。對(dui)於(yu)不同(tong)的(de)食品(pin)及農(nong)產品(pin)，通(tong)過低(di)場(chang)核磁(ci)共振技(ji)術獲得(de)的(de)T2弛豫時(shi)間(jian)分(fen)布圖(tu)不同(tong)。如肉(rou)與肉(rou)制品(pin)中(zhong)水分(fen)的(de)T2弛豫譜(pu)圖(tu)中(zhong)壹(yi)般(ban)可獲得(de)三種(zhong)3種(zhong)水存在形(xing)態。

●水分(fen)流(liu)動性變化研究(jiu)

加工(gong)工(gong)藝(yi)的(de)不同(tong)會(hui)改(gai)變食品(pin)及農(nong)產品(pin)中(zhong)水分(fen)分(fen)布狀態及流動性，而(er)低(di)場(chang)核磁(ci)共振技(ji)術可以迅(xun)速準(zhun)確(que)地(di)捕(bu)捉到(dao)這壹(yi)變化。由(you)於(yu)低(di)場(chang)核磁(ci)共振技(ji)術檢(jian)測時(shi)間(jian)段，不需要(yao)對(dui)樣(yang)品(pin)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)，可實現(xian)過程(cheng)變化檢(jian)測，為(wei)企(qi)業生產過程(cheng)監(jian)控、工藝(yi)調整提(ti)供(gong)有(you)力檢(jian)測工(gong)具(ju)。

低(di)場(chang)核磁(ci)共振技(ji)術廣(guang)泛應(ying)用(yong)於(yu)食品(pin)及農(nong)產品(pin)中(zhong)的(de)水分(fen)含量測定(ding)、水分(fen)分(fen)布及流動性變化情況研究(jiu)，並(bing)與其(qi)食用品(pin)質(zhi)、加工(gong)貯(zhu)藏(zang)特(te)性(xing)間(jian)的(de)進(jin)行(xing)了相(xiang)關(guan)性(xing)研究(jiu)，可實現(xian)快(kuai)速、動態地(di)預(yu)測和控制食品(pin)及農(nong)產品(pin)的(de)質量(liang)品(pin)質(zhi)。隨(sui)著(zhe)國產化(hua)低(di)場(chang)核磁(ci)共振設備(bei)日(ri)趨成熟(shu)和快(kuai)速發(fa)展(zhan)，國內同行(xing)使用儀(yi)器(qi)成本(ben)大(da)大(da)降(jiang)低(di)，低(di)場(chang)核磁(ci)共振技(ji)術將在食品(pin)水分(fen)分(fen)析中(zhong)起著(zhe)越來越重要(yao)的(de)作(zuo)用。

推薦(jian)儀(yi)器(qi)：核磁(ci)共振成像(xiang)分(fen)析儀(yi)NMI20-040V-I

【史(shi)然LF-NMR及其(qi)成像(xiang)技術在食品(pin)水分(fen)分(fen)析中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)進(jin)展(zhan)[J]. 計(ji)測技(ji)術, 2014, 000(0z1):70-74.】