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低场核磁共振在食品研究中的应用纽迈电子科技有限公司食品领域科研用核磁共振设备报告人：黄柏林简单的核磁共振原理低场核磁与高场的区别食品领域的科研应用纽迈产品介绍1234主要内容第一部分简单的核磁共振原理MagneticDipoleProtonHNSHydrogenNMRworkswithProtons-Hydrogen-H2OandCxHy+++…MozxB1zxMxy-y-yωoωozx-yMoequilibrium...ω0=γ=−ωB¾对检测对象无损伤¾样品制备简单¾检测过程迅速MRI提供空间、结构信息NMR提供物质内部结构与动力学信息NMR/MRI技术特点与优势第二部分低场核磁与高场的区别高场结构研究（微观）●蛋白质.●DNA●多聚糖●人工合成化合物制药●结构活性相关研究低场食品工业石油工业医药工业纺织工业聚合物工业…成像医学食品工业结构研究（微观&宏观）石油农业…低场核磁与高场的区别950MHz高场核磁300MHz高场核磁1、主要用于测试分子化学结构；2、主要通过化位移得到分子内部结构信息；3、研究领域属微观领域（分子内部）1、仪器费用昂贵，安装需要专用场地，需要屏蔽设施；2、仪器需要液氮或液氦冷却，后续维护成本非常高；高场核磁介绍低场核磁低场核磁1、主要用于测试分子与分子之间的动力学信息；2、主要通过弛豫快慢得到分子运动信息，分子与分子之间的作用信息；3、研究领域属亚微观领域（分子之间）1、仪器费用低，安装不需要专用场地，仪器内部已做屏蔽，安装场地不需特殊处理；2、仪器使用永磁体，不需要特别维护，仪器维护成本低；低场核磁介绍第三部分食品领域的科研应用食品领域的科研应用种子含水、含油率测试种子育种、发育研究种子水分分布、吸水过程研究食品货架期食品保鲜、解冻、速冻过程水分迁徙食品蒸煮过程动态监测食品加热模式、口感研究测量食品和生物体系中的水信号、水含量研究水分的分布和水分的流动性研究果蔬的成熟度和损伤程度研究食品中的油脂食品农业领域食品领域的科研应用食品中水分流动性观测食品品质研究固体脂肪含量（SFC）测试实时监测食品加工过程食品安全检测与应用果蔬无损检测水分、油分含量测定（选种育种）INTERMEDIATELAYERFREEWATERHydrogenbridgesCCOOCNδ+δ+δ+δ+δ-δ-δ-δ+δ+δ-δ-δ+δ-δ-δ+δ+δ+δ+Protein,polymer,cellmembraneLowmobilityHighmobilityMMMtttBOUNDWATER水分流动性研究弛豫分析0.00E+005.00E+061.00E+071.50E+072.00E+072.50E+073.00E+07304050607080T2(microseconds)Amplitude(arbitraryunit++水分流动性研究肉食品品质研究《不同电压击晕对鸡肉食用品质的影响》－选自《食品与发酵工业》周光宏、徐莘莲结论：随着电压的升高，肉样中的T22峰面积所占的比例呈下降趋势，但在100V击昏处理组处出现拐点。由于粗丝与细丝之间的静电斥力造成的肌肉结构的改变，从而减少了在后续储藏过程中的水分流失。食品品质研究固体脂肪含量（SFC）测试-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%0510152025303540温度（°C）固体脂肪含量原料一次固体二次固体一次液体二次液体固体脂肪、液体脂肪的磁共振弛豫信号存在差异，设置合适的参数即可让固体脂肪所产生的核磁共振信号是完全可以采集不到的。1、我们先使固体脂肪达到熔融状态，进行一次信号测量；2、然后通过水浴使熔融状态下的脂肪达到所要求的温度，再进行一次信号测量；这两次所得脂肪含量的差值就是固体脂肪的含量了。A初始B干燥10分钟C干燥20分钟D干燥30分钟虾肉干燥过程水分的迁移监测ABCD试管中虾肉样品的横断位成像图虾肉加热干燥过程动态研究——：初始时刻；——：干燥10分钟；——：干燥20分钟；——：干燥30分钟T2变化趋势1、最先损失的是自由水2、不可移动水可以转化为自由水T23,随着干燥时间的增加而T22,随着干燥时间的增加而地沟油大致分为四类：煎炸老油、阴沟油、泔水油和过期油地沟油的物理特性：不管是哪种油都经过了高温或强光氧化，氧化的结果将产生大量有毒聚合物，而且聚合物为氧化产物，不随地沟油的加工而消除或减少。地沟油快速检测食品安全检测与应用聚合物在低场核磁共振弛豫谱中表现为特征小峰。通过核磁共振图谱的分析，可以区分绝大多数地沟油。低场核磁检测地沟油解决方案左图：纯大豆油与地沟油T2反演图谱对比1101001000100000100200300400500600700800信号幅度T2/ms驰豫时间大豆油地沟油0%~100%煎炸油掺伪橄榄油的T2反演图谱对比检测速度快速、无损检测、测试结果精确、可定量分析等低场核磁共振检测特点：利用“低场核磁共振地沟油检测技术”对37组地沟油样品（每组均包含过滤、脱色、脱臭3个样品）进行检测，从T2图谱中发现，地沟油样品在10ms左右均出现一个特征峰，特征峰检出率为100%，且该特征峰在过滤、脱色、脱臭等精炼过程后仍然存在，初步验证了可利用“低场核磁共振技术”对地沟油进行有效的快速鉴别。地沟油检测成果牛奶营养价值极高，受到人们广泛青睐。然而，牛奶掺假、掺杂现象普遍，已经导致了严重的食品安全问题。国标方法牛奶检测周期较长且操作繁琐，不太适合实际生产中大批量的抽样检测。低场核磁共振技术与传统方法相比优势在于：¾分析检测速度快、结果精确；¾测定样品时不需要侵入样品内部，对样品不生产污染与破坏；¾一般不受样品状态、形状和大小的限制；¾能够实时在线测量，获得样品在时间和空间上的信号信息。乳品的掺伪检测牛乳中掺入水、食盐、豆浆、尿素及复原乳样品的低场核磁共振检测（结合主成分分析法）低场核磁共振测试牛乳不同掺伪物的CPMG回波峰点图摘自《低场核磁共振技术结合主成分分析法快速检测掺伪牛乳》韩剑众低场核磁共振技术结合主成分分析法快速检测掺伪牛乳辣椒玉米金橘果蔬无损检测单颗绿豆浸泡4小时过程中内部水分迁徙变化过程(每间隔10分钟进行一次成像)农产品中水分分布及相态研究绿豆在水中的吸水过程监测（每隔10分钟做一幅图像）内部水分变化分析干绿豆吸水过程中内部水分变化情况分析单颗绿豆浸泡4小时过程中内部水分迁徙变化过程动态演示测量种籽中胚的体积，选择最大胚体积的种籽用于选种育种。右图为十二层的玉米胚成像图（实物如右小图所示），可通过计算每层的面积和每层的厚度来计算整个玉米胚的体积。农产品选育种研究与应用第四部分纽迈产品介绍公司通过国际质量管理体系标准ISO9001:2008认证•纽迈的技术力量是由长期在NMR和MRI领域从事系统研发和应用研究的专家组成。•五十多年核磁共振教学和科研经验的积累。•现有员工20余名，是一家真正具备了核磁共振核心技术自主研发和创新能力的高科技企业。纽迈公司简介LF-NMR技术与应用第一届学术研讨会（杭州西湖----2009.6）全国第二届低场核磁共振技术及应用研讨会（中国石油大学北京昌平----2010.5）与国内多所知名高校联合建立的实验室示范点1.One-potsynthesisofamphiphilicsuperparamagneticFePtnanoparticlesandmagneticresonanceimaginginvitro.HongYang,JingjingZhang,QiweiTian,et,al.JournalofMagnetismandMagneticMaterials322(2010)973–977.2.Water-solublesuperparamagneticmanganeseferritenanoparticlesformagneticresonanceimaging.HongYang,CuixiaZhang,XiangyangShi,et,al.Biomaterials31(2010)3667–3673.3.EffectofmicrobialtransglutaminaseonNMRrelaxometryandmicrostructureofporkmyofibrillarproteingel第一作者：韩敏义南京农业大学肉制品加工与质量控制教育部重点实验室发表的期刊：EuropeanFoodResearchandTechnology2008.11.044.利用核磁共振技术研究添加剂对面团持水性的影响作者：张宏、林向阳福州大学生物科学与工程学院发表的期刊：《食品科学》2008年10月5.《生鲜肉品持水性的核磁共振研究》作者：姜晓文，韩建众浙江工商大学食品学院浙江省食品安全重点实验室发表的期刊：《食品工业科技》2009年第1期6.姚晶，孟祥晨（东北农业大学乳品科学教育部重点实验室）.大豆水溶性多糖对酸性乳饮料稳定作用的研究[J].中国乳品工业,2009年第37卷第6期:54-61.参与论文发表7.李先保,韩敏义,费英,等（南京农业大学肉品加工教育部重点实验室）.低场NMR法研究微生物转谷氨酰酶对猪肉肌原纤维蛋白凝胶功能特性的影响[J].南京农业大学学报,2009,32(3):130-1348.李然《应用低场核磁共振研究绿豆浸泡过程》《食品科学》2009年第15期。9.韩敏义，费英等（南京农业大学农业部农畜产品加工与质量控制重点开放实验室），低场NMR研究pH对肌原纤维蛋白热诱导凝胶的影响.中国农业科学，2009，42（6）：2098-210410.邵小龙，李云飞(上海交通大学农业与生物学院食品科学与工程系,上海交通大学机械与动力学院制冷与低温工程研究所).用低场核磁研究烫漂对甜玉米水分布和状态影响.农业工程学表，Oct.2009Vol.25No.10：302-30611.姚武，佘安明（同济大学，先进土木工程材料教育部重点实验室）.水泥浆体中可蒸发水的1H核磁共振弛豫特征及状态演变.硅酸盐学报，2009年10月：1602-160612.姜晓文，韩剑众（浙江工商大学食品学院，浙江省食品安全重点实验室）.生鲜猪肉持水性的核磁共振研究[J].食品工业科技,2009年07期:128-133参与论文发表欢迎各位专家老师光临指导！谢谢！销售工程师黄柏林上海纽迈电子科技有限公司TEL：021－52653178－801018616975180E-mail:bl_huang@niumag.comWeb:地址：上海市普陀区中江路889号曹杨商务大厦1516室