核磁共振检测花生乳饮料的实验研究

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植物蛋白饮料花生乳含有丰富的脂肪、蛋白质,但由于原料品质的差异及饮料本身为热力学不稳定胶体体系,易发生品质变化,因此国标要求花生乳中脂肪含量需≥1.0%,蛋白质含量需≥0.8%。NMR技术由于可以快速准确的对被测样品的多种组分进行分析鉴定,且对样品不具有破坏性,因此在食品科学领域的应用越来越广泛。本文探索了利用1H-NMR对花生乳饮料主要成分的含量及性质进行检测的方法,并预测产品的货架期。在检测花生乳品质的NMR实验中,分别测定不同浓度、不同保藏时间花生乳的横向弛豫时间T2和纵向驰豫时间T1。横向驰豫时间T2的检测选用CPMG脉冲序列,主要参数选择为:TR=5000ms,D3=60us,TD=672168,SW=100KHz,τ=480us,EchoCnt=7000,NS=8。纵向驰豫时间T1的检测选用IR脉冲序列,主要参数选择为:TR=8000ms,D3=60us,TD=336084,SW=100KHz,D1=10us,T1IRCount=50,AddD1=160000us,NS=8。采用CPMG脉冲序列和IR脉冲序列分别检测不同浓度的花生乳样品并反演,获得样品T2和T1的反演图谱及其数据。实验发现T2弛豫时间有三组数据:T21、T22、T23;T21反映的是样品中固体物质的影响,T22反映的是样品中脂肪的变化情况,T23反映的是样品中水分的变化情况。T1弛豫时间有两组数据:T11和T12;T11反映的是与蛋白质分子表面的极性基团紧密结合的水分子层中氢质子的情况,T12反映的是样品中相对自由的水分环境中氢质子的情况,因此可根据T11间接反映样品中蛋白质的变化情况。随着花生乳浓度的不断降低,T22及T11峰积分面积比例呈线性下降趋势,T23峰积分面积比例呈线性增长趋势,通过拟合公式可以得到样品相对应的脂肪、蛋白质含量及含水量,从而快速、准确的判定样品品质是否符合国家标准。结合NMR和ASLT方法对花生乳产品的货架期进行预测,采用CPMG脉冲序列分别检测不同保藏时期的花生乳样品。通过对T2弛豫数据的分析,发现随着保藏时间的不断延长,花生乳饮料中的蛋白质成分发生变性凝沉,脂肪分解酸败且发生水析分层现象;利用NMR技术检测得到的某品牌花生乳的货架期约为12个月。
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