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一、核磁共振測定食品水分分布的原理
低場磁共振(NMR)技術(shù)可以用于非破壞性地測定食品中的水分分布。其原理基于食品中的水分分子和固體分子在磁場中的不同行為,即水分子和固體分子對磁場的響應(yīng)不同。
當(dāng)食品樣品放入核磁共振儀中時,樣品中的氫原子會受到外加磁場的影響,并產(chǎn)生共振信號。水分子中的氫原子(即水分子中的兩個氫原子)具有不同的磁共振頻率,因此可以通過測定氫原子的磁共振信號來確定水分子的存在和數(shù)量。
核磁共振蘑菇干燥過程水分遷移圖譜
利用核磁共振技術(shù)可以在食品樣品中制作磁共振圖像,該圖像可以顯示水分分布情況。通過分析這些圖像,可同時獲取樣品在時域和空間上的信息,可獲得樣品整體的不同狀態(tài)水分的弛豫時間分布及內(nèi)部任意層面的圖像,方便食品樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性。
核磁共振蘑菇干燥過程水分遷移偽彩圖
二、核磁共振測定食品水分分布的方法的優(yōu)勢
1.非破壞性:核磁共振技術(shù)可以在不破壞食品樣品的情況下獲取水分分布信息,因此不會影響樣品的質(zhì)量和口感,也不需要對食品樣品進行預(yù)處理。
2.精確性高:核磁共振技術(shù)可以精確測定食品中水分的分布情況和含量,相對于傳統(tǒng)的重量法和干燥法等方法,更加準(zhǔn)確。
3.高效性:核磁共振技術(shù)可以快速制作磁共振圖像,從而快速獲取食品樣品中水分分布信息,大大提高了分析效率。
4.可重復(fù)性好:核磁共振技術(shù)具有良好的可重復(fù)性,可以保證在不同的實驗條件下獲得相似的結(jié)果。
核磁共振測定食品水分分布的方法廣泛應(yīng)用于食品中的水分含量測定、水分分布及流動性變化情況研究,并與其食用品質(zhì)、加工貯藏特性間的進行了相關(guān)性研究,可實現(xiàn)快速、動態(tài)地預(yù)測和控制食品的質(zhì)量品質(zhì)。隨著國產(chǎn)化低場核磁共振設(shè)備日趨成熟和快速發(fā)展,國內(nèi)同行使用儀器成本大大降低,低場核磁共振技術(shù)將在食品水分分析中起著越來越重要的作用。
推薦儀器:核磁共振成像分析儀NMI20-040V-I