變溫低場(chǎng)核磁系統用于食品凍融穩定性的研究
速凍食品通常采用快速冷凍和低溫儲存的工藝，通過(guò)降低食品中水分含量和水分活度來(lái)減少微生物繁殖的風(fēng)險、降低酶活性以及延緩食品原料間化學(xué)變化，以此達到延長(cháng)產(chǎn)品貨架期和方便消費者食用的目的。然而，速凍食品在運輸、儲存和消費過(guò)程中，都會(huì )面臨無(wú)法保證低溫冷藏條件的問(wèn)題。溫度波動(dòng)所導致的產(chǎn)品品質(zhì)變化往往讓消費者難以接受，如產(chǎn)品口感變差、失水變硬、蒸煮后表皮開(kāi)裂、失去彈性等。
淀粉凍融通常是指低溫（如-18℃）下對糊化或未糊化淀粉進(jìn)行冷凍后再放置室溫或者更高溫度(如30℃水浴)下使淀粉融化的過(guò)程。在此過(guò)程中，淀粉理化性質(zhì)及顆粒結構的變化趨勢和程度反映了淀粉的凍融穩定性，也直接影響了相關(guān)速凍食品的質(zhì)構特性。淀粉凍融穩定性的研究有助于進(jìn)一步了解淀粉分子的內部結構，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)條件的優(yōu)化。
凍融過(guò)程對淀粉影響
凍融過(guò)程通過(guò)水分子和溫度的作用改變淀粉的內部結構，對淀粉的顆粒形態(tài)、質(zhì)構特征、結晶狀態(tài)和功能特性產(chǎn)生顯著(zhù)影響。一般而言，這些影響效果不利于淀粉在凍融過(guò)程中保持結構的穩定。
淀粉在凍融過(guò)程中，循環(huán)過(guò)程形成的冰晶和微機械力會(huì )對淀粉顆粒造成損傷。經(jīng)過(guò)多次凍融循環(huán)后，淀粉顆粒棱角出現損傷，表面變得更粗糙且出現許多凹洞。凍融過(guò)程中冰晶不斷融解和再形成，反復對淀粉顆粒表面進(jìn)行擠壓，從而造成了上述的機械損傷并伴隨部分淀粉的游離溢出。
原位變溫低場(chǎng)核磁共振系統？
原位變溫低場(chǎng)核磁共振系統是指可以實(shí)現在線(xiàn)原位改變樣品溫度，并在設置溫度下對樣品進(jìn)行原位測量的低場(chǎng)核磁共振系統。該系統可同時(shí)實(shí)現弛豫分析和磁共振成像功能。
傳統的低場(chǎng)核磁共振系統是常溫測試系統，測試過(guò)程中樣品的溫度保持與實(shí)驗室溫度（環(huán)境溫度）一致，檢測到的數據與樣品在室溫下的特性相關(guān)。而原位變溫低場(chǎng)核磁共振系統可對樣品進(jìn)行程序控溫（高低溫），并進(jìn)行原位檢測，可研究不同溫度下樣品的特性?？蓪悠愤M(jìn)行冷凍過(guò)程、干燥過(guò)程、蒸煮過(guò)程、樣品冰點(diǎn)、食品變性過(guò)程等相關(guān)研究。
原位變溫低場(chǎng)核磁共振系統是在常規低場(chǎng)核磁共振系統上加配了變溫探頭、控溫硬件以及控溫軟件。系統樣機如下圖：
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