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核磁共振技術在食品學方面的運用
更新時間：2017-02-25 點擊次數：2110次
核磁共振技術在食品科學領域中的應用始于7 0年代初期,主要用于研究水在食品中的狀態,70年代初期,超導NMR波譜儀和脈沖傅里葉變換NMR儀的迅速發展,以及電子計算機和波譜儀的有機結合,使NMR技術取得了重要突破,功能越來越完善。對大多數食品來說，水分、油脂和碳水化合物等組分可以反映食品在組織結構、分子結合程度，以及在加工、儲藏過程中內部變化等方面的重要信息。NMR可通過食品的組分來研究食品的物理、化學狀態及其三維結構，和食品的冷凍、干燥凝膠、再水化等過程。食品組成成分的物理、化學狀態及其三維結構決定了食品的多汁性、松脆度、質感穩定性等，通常無法用常規分析方法對其進行研究。而運用非破壞性的核磁共振波譜技術研究食品的物理、化學性質已成為食品研究的一種趨勢。它可在不侵人和破壞樣品的前提下,對樣品進行快速、實時、和定量的測定分析,所以正成為分析弄清食品中不均勻系列復雜特性的*研究手段之一。
由于N MR 技術具有其他方法*的*優點, 即定性測定不具有破壞性、定量測定不需要標樣, 因此核磁共振技術在食品中的應用和發展也越來越廣泛。
1.1 食品中水分的分析研究
食品中水分含量的高低以及結合狀態對于食品的品質、加工特性、穩定性等有著重要的影響。NMR的一個重要應用就是研究食品中水分的動力學和物理結構，它可以測定能反映水分子流動性的氫核的縱向 弛豫時間T1和橫向弛豫時間T2。當水和底物緊密結合時，T2會降低，而游離水流動性好，有較大的T2。所以通過T1、T2的測定可得到被底物部分固定的不同部位的水分子流動和結構特征。
1. 2研究乳狀液
對于水包油體系,當油分子在水中擴散時會導致相關的磁共振吸收信號的降低,這是由于油的擴散導致水分子轉動受到限制水的流動性降低。當油的擴散受到液滴大小的影響時,信號隨時間降低的趨勢將直接受到乳狀液滴半徑的影響。基于這些觀點,可以通過NM R信號來研究表面活性劑濃度、pH值、離子強度對液滴大小的影響,進一步研究乳狀液性質。
1. 3在水果加工中用一維NMR投影法來檢出帶核水果
核桃、橄攬中含有富含水和油脂的種子,可用NMR 辨別果實是否去核,為加工提供便利的條件。科學家們成功的用一維NMR投影檢出了傳送帶上含核種子。其檢出率達90%一95 %。投影圖上每個峰有相應的對應，通過兩邊峰的峰高比值(特征比值)來確定有核種子和無核種子。
核磁共振中，NMR技術還可用來研究肉中同化劑,如激素等的作用、冷凍過程中肉質構的改變、氨基酸的測定、食品污染物的分析和農藥殘留等方面。隨著NMR技術的進一步完善,儀器新功能的不斷開發利用以及成本的進一步降低, 核磁共振技術在食品科學研究中將會有更為廣闊的前景
