低场核磁共振在食品加工中的应用研究进展
2021-03-05陈琳高彤方嘉沁白卫东刘晓艳白永亮
食品工业 2021年2期
陈琳,高彤,方嘉沁,白卫东,刘晓艳,白永亮*
1. 佛山科学技术学院食品科学与工程学院(佛山 528000);2. 广州酒家集团利口福食品有限公司(番禺 511442);3. 仲恺农业工程学院(广州 510225)
核磁共振(NMR)技术经过长期的探索研究,逐渐深入到生活、医疗及科研的各个领域中,但因其仪器设备庞大、造价高,制约了核磁共振技术的应用。低场核磁共振(low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)技术与其他检测技术相比,绿色环保、数据准确、快速无损、成本低,很大程度上弥补了高场核磁共振以及其他检测技术的不足,在工业、生命科学、材料科学以及食品科学等领域都得到了广泛的应用[1]。在工业领域的研究主要应用于石油化工的钻井液分析以及岩土煤矿分析等;在生命科学领域主要应用于动物组织成像及核磁造影剂的开发等方面的研究;在材料科学领域主要应用于研究水泥和橡胶等材料的结构性质研究。目前,LF-NMR已被广泛应用于食品加工、贮藏以及检测领域。综述了LF-NMR在烘烤、干燥、油炸、冷冻、微化胶囊、3D打印、快速检测等加工过程中的应用,以期为LF-NMR在食品工业中的进一步应用和发展提供参考。
1 低场核磁共振(LF-NMR)技术原理概述
NMR是交变磁场与静止强磁场中物质相互作用的一种物理现象。低能态的原子核磁矩在恒定场强和交变场强的相互作用下吸收了由交变场强提供的能量后,不断跃迁至高能态,从而产生核磁共振信号。目前研究应用比较广泛的是1H的核磁共振,13C的核磁共振近年也有较大的发展。由于NMR技术快速、高效、准确、有效、无损、无污染、样品制备简单和对操作人员的健康无影响等优点,NMR技术不断替代传统检测方法,应用在多个领域。……
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