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低场核磁共振分析仪(FSMag)用于食品加工研究

2023-08-24     来源:本站     点击次数:1146

      随着我国人民生活水平的提高,人们开始更加注重食品的安全与口味,科学家们在食品的生产环节中进行了不断地拓展与研究。大鲵,是一种历史上被记录为中国数千年来的传统食品原料,可制成质地细嫩、鱼味鲜美、营养价值高的美味食品,曾因过度捕杀导致几近灭绝。现在靠人工繁殖与养殖技术,在一些省份已经实现了工业化,随着养殖大鲵数量的增加和价格的下降,人们在养殖大鲵的利用途径上做了很多努力,以提高其附加值。
      低场核磁共振( Low Field Nuclear Magnetic Resonance, 简称 LF-NMR)是NMR技术的一种扩展,一般磁场强度在 0.5 T 以下,主要是通过以测定纵向弛豫时间(T1) 、 横向弛豫时间(T2) 及扩散系数(D) 来反应样品中特定质子的运动性质从而获得样品中目标组分的信息。因其检测速度快、 样品需要量少、检测过程中对样品无损坏等特点,被广泛地应用到食品科学、农林产品、粮油加工、掺假鉴定领域的研究中。
       陕西理工大学的金文刚团队在大鲵的食品加工方面进行了新型的探索,实验探讨焙烧工艺对大鲵肉干在焙烧过程中品质特性及水分流动性的影响,在实验过程中,使用低场核磁共振(FSMag)进行T2横向弛豫试验,得到了T2弛豫反演谱图。
 
      通过图像可以清楚地看到焙烧时间对于大鲵肉干的影响,在焙烧时间20min的情况下,肉干制品出现了小于10ms的部分,这部分被认为是结合水分,与其他物质紧密结合,第二个峰T22在10-100ms之间,被认为是水分被固定在肉晶格中,而T23在100-1000ms中,被认为是自由水。
 

       通过不同烘烤时间的大鲵肉干质子密度加权磁共振图像及对应的定量信号强度直方图可以明显看出随着焙烧时间的延长,较亮比例的质子信号呈稳定衰减,表明焙烧后水分较长的T2信号下降。此外,质子信号从外表面向内区域的收缩也能被清楚地发现。同时,水比26.44%的大鲵肉干焙烧80 min后红区基本消失,说明质子积累较少。
       结果表明,在40 ~ 60 min的烘烤时间内,大鲵肉干的整体可接受性得分较高。此时肉干含有大量的健康不饱和脂肪酸,适合作为营养型大鲵肉干生产时间的参考,同时LF-NMR和MRI可以作为一种快速、无损的分析工具来描述焙烧过程中的品质特征。
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