核磁共振（NMR）技术在粉状食品结块现象中的应用研究

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1、1062004,Vol.25,No.11食品科学※基础研究核磁共振(NMR)技术在粉状食品结块现象中的应用研究林向阳1,2，阮榕生1，张锦胜1，刘成梅1，高荫榆1，刘玉环1(1.南昌大学食品科学教育部重点实验室，江西南昌330047；2.福州大学生物工程研究所，福建福州350002)摘要：分析粉状食品结块的机理，利用核磁共振(NuclearMagneticResonance，NMR)技术研究食品的结块与玻璃态转变温度、化学组成之间的关系，为延长食品的保质期提供理论基础。关键词：NMR；粉状食品；结块；玻璃态转化温度TheStu

2、dyonCakingPhenomenonofFoodPowersbyNMRSystemLINXiang-yang1,2，RUANRong-sheng1，ZHANGJin-sheng1，LIUCheng-mei1，GAOYin-yu1，LIUYun-huan1(1.TheKeyLaboratoryofFoodScienceofMOE,NanchangUniversity,Nanchang330047,China；2.InstituteofBiotechnologyFuzhouUniversity,Fuzhou350002,Chi

3、na)Abstract：Cakingmechanismoffoodpowerswassimplyanalysedfirstlyinthisstudy.CakingcharacteristicsoffoodpowersobtainedthroughNMRtechniqueswerefoundtoberelatedtheirglasstransitiontemperatureandchemicalcompositions.Itgavethetheoreticbasicforprolongingtheshelflifeoffoodp

4、owers.Keywords：NMR；foodpowers；caking；glasstransitiontemperature中图分类号：O657.2文献标识码：A文章编号：1002-6630(2004)11-0106-03食品结块问题在食品保藏中是一个急待解决的重要有一个非常透彻的研究，一些人认为粉状食品的结块问课题，而且在相关行业如：饲料、医药等，结块问题与食品中水分分布以及加工和贮藏过程中粉状食品的题也普遍存在，它是影响产品质量和使用价值的一个重吸水性有关[1～3]。当粉状食品微粒表面含有一定水分要因素。食品结块会产生很

5、多不良现象，如：溶解度时，粘度增加，微粒互相桥接形成更大的颗粒，大颗下降、油脂氧化程度提高、酶活增强、感官质量降低、粒再逐渐结合形成团块而导致结块。温度是影响结块的微生物繁殖速度加快等。对于消费者而言，食品结块另一个重要因素。将粉质食品材料暴露于高于某一温度就是产品质量下降、安全性差的标志。对单组分、多的环境中时，就发生结块。这个温度称为“粘点”。一般，常以粘点作为结块温度(T[2]组分粉状物质结块的机理国际上已作了大量的研究。然caking)。近来，有很多的学者认为结块现象与物质的玻璃态而，使用现存的传统技术要想真正搞清楚物

6、质的结块的转变密切相关[4]。因此可通过测定物质的Tg来预测粉末特性并不是一件容易的事。目前，还没有专门的灵敏状物质的结块温度。当物质的温度处于Tg以下时，其的工具来检测结块趋势的变化。在这方面的研究中，国分子运动能量很低，不足以克服主链单键内旋转的位际上最新的研究动态是应用核磁共振(NMR)技术来寻找结垒，所以链段处于冻结状态，只有小分子链段的运动块问题的解决方法。单元—侧基、支链和小链段节可以运动。此时高分子链不能实现构象的转变，呈刚性固体，类似小分子玻1粉状食品结块的机理璃，所以称之为玻璃态或玻璃体。其外观象固体同样目前

7、，对于粉状物质结块的原因及其机理，还没具有一定的形状和体积，但结构又与液体相同，即分收稿日期：2004-08-28作者简介：林向阳(1969-)男，博士，研究方向为食物资源的开发与利用。※基础研究食品科学2004,Vol.25,No.11107子间的排列只有近程有序，而无远程有序，所以它实由两段构成，并有明显的拐点。曲线的斜率对应温度际上是一种“过冷液体”(又名无定形体)，只是由于粘变化趋势，这对于评估在相变温度以上和以下时的物质度太大，不易觉察出流动而已。随温度升高，高聚物的热力学特性提供了信息。研究发现相变温度与Tg有的分

8、子热运动能升高，当分子的功能与链段运动所需的关，并可利用相变温度曲线来估测物质的结块趋势。活化能为同一数量级时，链段运动开始被激发，表现在相变温度以下时，温度曲线斜率越大，则物质出一系列物理性能和力学性能的迅速变化，即进入玻璃的贮藏期越长。目前，普遍接受的观点是物质是在玻态与