低場核磁共振分析儀(FSMag)用于食品加工研究
瀏覽次數:1369 發布日期:2023-8-24
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隨著我國人民生活水平的提高,人們開始更加注重食品的安全與口味,科學家們在食品的生產環節中進行了不斷地拓展與研究。大鯢,是一種歷史上被記錄為中國數千年來的傳統食品原料,可制成質地細嫩、魚味鮮美、營養價值高的美味食品,曾因過度捕殺導致幾近滅絕。現在靠人工繁殖與養殖技術,在一些省份已經實現了工業化,隨著養殖大鯢數量的增加和價格的下降,人們在養殖大鯢的利用途徑上做了很多努力,以提高其附加值。
低場核磁共振( Low Field Nuclear Magnetic Resonance, 簡稱 LF-NMR)是NMR技術的一種擴展,一般磁場強度在 0.5 T 以下,主要是通過以測定縱向弛豫時間(T1) 、 橫向弛豫時間(T2) 及擴散系數(D) 來反應樣品中特定質子的運動性質從而獲得樣品中目標組分的信息。因其檢測速度快、 樣品需要量少、檢測過程中對樣品無損壞等特點,被廣泛地應用到食品科學、農林產品、糧油加工、摻假鑒定領域的研究中。
陜西理工大學的金文剛團隊在大鯢的食品加工方面進行了新型的探索,實驗探討焙燒工藝對大鯢肉干在焙燒過程中品質特性及水分流動性的影響,在實驗過程中,使用低場核磁共振(FSMag)進行T2橫向弛豫試驗,得到了T2弛豫反演譜圖。
通過圖像可以清楚地看到焙燒時間對于大鯢肉干的影響,在焙燒時間20min的情況下,肉干制品出現了小于10ms的部分,這部分被認為是結合水分,與其他物質緊密結合,第二個峰T22在10-100ms之間,被認為是水分被固定在肉晶格中,而T23在100-1000ms中,被認為是自由水。
通過不同烘烤時間的大鯢肉干質子密度加權磁共振圖像及對應的定量信號強度直方圖可以明顯看出隨著焙燒時間的延長,較亮比例的質子信號呈穩定衰減,表明焙燒后水分較長的T2信號下降。此外,質子信號從外表面向內區域的收縮也能被清楚地發現。同時,水比26.44%的大鯢肉干焙燒80 min后紅區基本消失,說明質子積累較少。
結果表明,在40 ~ 60 min的烘烤時間內,大鯢肉干的整體可接受性得分較高。此時肉干含有大量的健康不飽和脂肪酸,適合作為營養型大鯢肉干生產時間的參考,同時LF-NMR和MRI可以作為一種快速、無損的分析工具來描述焙燒過程中的品質特征。