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核磁共振在食品学方面的运用

发布日期:2014年12月30日 浏览:1030次
核磁共振

  核磁共振回收小编说,核磁共振技术在食品科学领域中的应用始于7 0年代初期,主要用于研究水在食品中的状态,70年代初期,超导NMR波谱仪和脉冲傅里叶变换NMR仪的迅速发展,以及电子计算机和波谱仪的有机结合,使NMR技术取得了重要突破,功能越来越完善。对大多数食品来说,水分、油脂和碳水化合物等组分可以反映食品在组织结构、分子结合程度,以及在加工、储藏过程中内部变化等方面的重要信息。NMR可通过食品的组分来研究食品的物理、化学状态及其三维结构,和食品的冷冻、干燥凝胶、再水化等过程。食品组成成分的物理、化学状态及其三维结构决定了食品的多汁性、松脆度、质感稳定性等,通常无法用常规分析方法对其进行研究。而运用非破坏性的核磁共振波谱技术研究食品的物理、化学性质已成为食品研究的一种趋势。它可在不侵人和破坏样品的前提下,对样品进行快速、实时、全方位和定量的测定分析,所以正成为分析弄清食品中不均匀系列复杂特性的最佳研究手段之一。

  由于N MR 技术具有其他方法难以比拟的独特优点, 即定性测定不具有破坏性、定量测定不需要标样, 因此核磁共振技术在食品中的应用和发展也越来越广泛。

  1.1 食品中水分的分析研究

  食品中水分含量的高低以及结合状态对于食品的品质、加工特性、稳定性等有着重要的影响。NMR的一个重要应用就是研究食品中水分的动力学和物理结构,它可以测定能反映水分子流动性的氢核的纵向 弛豫时间T1和横向弛豫时间T2。当水和底物紧密结合时,T2会降低,而游离水流动性好,有较大的T2。所以通过T1、T2的测定可得到被底物部分固定的不同部位的水分子流动和结构特征。

  1. 2研究乳状液

  对于水包油体系,当油分子在水中扩散时会导致相关的磁共振吸收信号的降低,这是由于油的扩散导致水分子转动受到限制水的流动性降低。当油的扩散受到液滴大小的影响时,信号随时间降低的趋势将直接受到乳状液滴半径的影响。基于这些观点,可以通过NM R信号来研究表面活性剂浓度、pH值、离子强度对液滴大小的影响,进一步研究乳状液性质。

  1. 3在水果加工中用一维NMR投影法来检出带核水果

  核桃、橄揽中含有富含水和油脂的种子,可用NMR 辨别果实是否去核,为加工提供便利的条件。科学家们成功的用一维NMR投影检出了传送带上含核种子。其检出率达90%一95 %。投影图上每个峰有相应的对应,通过两边峰的峰高比值(特征比值)来确定有核种子和无核种子。

  核磁共振回收中,NMR技术还可用来研究肉中同化剂,如激素等的作用、冷冻过程中肉质构的改变、氨基酸的测定、食品污染物的分析和农药残留等方面。随着NMR技术的进一步完善,仪器新功能的不断开发利用以及成本的进一步降低, 核磁共振技术在食品科学研究中将会有更为广阔的前景

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