核磁共振技術(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用研究

許飛 田野

摘 要：在國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，大眾生活水平的不斷提升的背景下人們?cè)絹?lái)越關(guān)注到市場(chǎng)食品安全問(wèn)題。核磁共振技術(shù)科學(xué)應(yīng)用作為現(xiàn)代食品檢測(cè)過(guò)程中的重中之重，是一項(xiàng)不可或缺的關(guān)鍵內(nèi)容，直接關(guān)系到食品檢測(cè)工作的整體效果。核磁共振技術(shù)作為一種無(wú)損、快速、未侵入式的新型檢測(cè)技術(shù)，其工作原理是基于原子核在磁場(chǎng)中受到磁化作用，自旋角動(dòng)量產(chǎn)生進(jìn)動(dòng)，當(dāng)射頻場(chǎng)和原子核震動(dòng)頻率保持一致時(shí)，就會(huì)促使原子核吸收能量出現(xiàn)能級(jí)躍遷，最終產(chǎn)生共振吸收信號(hào)。本文將進(jìn)一步對(duì)核磁共振基數(shù)在食品檢測(cè)中的應(yīng)用展開(kāi)分析與探討。

關(guān)鍵詞：核磁共振技術(shù);食品檢測(cè);實(shí)踐應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.008

0 引言

當(dāng)前是一個(gè)經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代，我國(guó)食品安全檢測(cè)行業(yè)發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。核磁共振技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)為NMR，它是基于原子核磁性的一種波譜技術(shù)，被廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，創(chuàng)造出了眾多的社會(huì)現(xiàn)實(shí)價(jià)值。與傳統(tǒng)食品檢測(cè)方法相比較，通過(guò)將核磁共振技術(shù)應(yīng)用在食品檢測(cè)中，能夠有效保持食品檢測(cè)樣品的完整性，不會(huì)對(duì)檢測(cè)樣品品質(zhì)造成破壞性。核磁共振技術(shù)最為顯著的特征就是測(cè)量精確性高、操作方便簡(jiǎn)單以及重復(fù)性高。因此，現(xiàn)代食品檢測(cè)人員要充分發(fā)揮出核磁共振技術(shù)的作用，深入研究分析核磁共振技術(shù)在不同種類(lèi)食品中的應(yīng)用工作。

1 核磁共振技術(shù)在油脂檢測(cè)中的應(yīng)用

隨著核磁共振技術(shù)的不斷創(chuàng)新完善，該項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用在油脂檢測(cè)分析工作中，檢測(cè)人員可以通過(guò)科學(xué)采用NMR直接法有效測(cè)定食品樣品中的液體脂肪信號(hào)和固體脂肪信號(hào)，然后基于計(jì)算處理分析下準(zhǔn)確獲得樣品固體脂肪含量SFC[1]。食品檢測(cè)人員通過(guò)合理運(yùn)用NMR技術(shù)去有效測(cè)定油脂中脂肪酸對(duì)質(zhì)子吸收的具體變化，能夠科學(xué)明確油脂的氧化穩(wěn)定性。NMR技術(shù)具有高效準(zhǔn)確、無(wú)破壞性的檢測(cè)優(yōu)勢(shì)，能夠幫助檢測(cè)人員提高食品安全檢測(cè)質(zhì)量和效率。食品檢測(cè)人員還可以通過(guò)運(yùn)用NMR技術(shù)科學(xué)測(cè)定生活中豆油產(chǎn)品，豆油其脂肪族質(zhì)子與烯鍵質(zhì)子的比率，脂肪酸組成中的烯鍵、脂肪族以及二烯丙基亞甲基的變化都會(huì)隨著儲(chǔ)存時(shí)間增加而不斷增加。

基于在0℃和10℃的溫度環(huán)境下，食品檢測(cè)人員運(yùn)用NMR技術(shù)分別測(cè)定生活中常見(jiàn)食物油、泔水油以及地溝油的SFC值，數(shù)據(jù)結(jié)果顯示生活食用油的SFC基本都是為0，而泔水油和地溝油的SFC值卻很大。利用NMR技術(shù)檢測(cè)生活食用植物油產(chǎn)品，只要食用植物油產(chǎn)品中摻加了超過(guò)1%的地溝油就能夠成功被檢測(cè)出，如果摻入廢油數(shù)量越多那么該食用油產(chǎn)品的SFC數(shù)值也會(huì)越大。因此，食品檢測(cè)機(jī)構(gòu)工作人員可以科學(xué)利用植物油產(chǎn)品這一檢測(cè)特性，充分發(fā)揮出NMR技術(shù)的作用，明確食用油產(chǎn)品中是否存在摻入廢油的健康安全問(wèn)題。

2 核磁共振技術(shù)在水分檢測(cè)中的應(yīng)用

眾所周知，水是人們賴(lài)以生存的重要資源。對(duì)于食品水分含量的檢測(cè)工作，檢測(cè)人員通常采取的傳統(tǒng)卡爾·費(fèi)休檢測(cè)法，該種檢測(cè)方法操作起來(lái)較為復(fù)雜繁瑣，并且會(huì)對(duì)固體樣品產(chǎn)生破壞性，檢測(cè)人員在利用該種檢測(cè)方法時(shí)必須先搗碎檢測(cè)樣品對(duì)象。此外，傳統(tǒng)測(cè)量水分含量的方法還存在著這樣一個(gè)弊端，獲取的水分檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果只知道產(chǎn)品中水分的平均含量。然而，實(shí)際情況是生活食品通常是一個(gè)非均勻體系，水分并不是均勻分布在食品各個(gè)部位中的。現(xiàn)代檢測(cè)人員通過(guò)科學(xué)運(yùn)用核磁共振及其成像技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)獲取全面準(zhǔn)確的水分含量數(shù)據(jù)信息，還能夠充分掌握了解到水分子在食品中的分布遷移情況和實(shí)際存在狀態(tài)。在食品組成中，水分子的流動(dòng)性和結(jié)合能力會(huì)對(duì)食品品質(zhì)、穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的影響[2]。

NMR作為一種非破壞性的檢測(cè)分析技術(shù)，檢測(cè)人員通過(guò)利用該項(xiàng)技術(shù)檢測(cè)人們生活食品中H質(zhì)子的弛豫時(shí)間，能夠確保清晰直觀地表現(xiàn)出食品中的水分分布遷移情況以及水分活性具體狀態(tài)分布。因此，NMR技術(shù)被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代食品質(zhì)量檢測(cè)行業(yè)領(lǐng)域中，能夠幫助食品檢測(cè)人員分析檢測(cè)出食品的化學(xué)和物理特性。

3 核磁共振技術(shù)在乳制品檢測(cè)中的應(yīng)用

對(duì)于市場(chǎng)乳制品的檢測(cè)工作，檢測(cè)人員可以通過(guò)將NMR技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用在乳制品的定量與定性檢測(cè)分析工作上。NMR技術(shù)在乳制品檢測(cè)作業(yè)中，可以用來(lái)有效分析乳脂肪中油脂的構(gòu)成，幫助檢測(cè)人員獲取到相關(guān)定量數(shù)據(jù)，主要涵蓋了油酸、奶油酪酸、棕桐油以及三甘油酯等的質(zhì)量比例關(guān)系，并且也能夠科學(xué)有效測(cè)定出烯鍵在sn-1和sn-2位置上的實(shí)際分布情況[3]。

在對(duì)乳制品活性反應(yīng)的檢測(cè)作業(yè)中，檢測(cè)人員可以利用NMR技術(shù)實(shí)現(xiàn)在不破壞乳制品生物活性的前提條件下，成功完成對(duì)乳制品中微生物的科學(xué)檢測(cè)目標(biāo)。首先，檢測(cè)人員需要將乳制品微生物放置于NMR檢測(cè)管中進(jìn)行培養(yǎng);然后，通過(guò)在不同時(shí)間段展開(kāi)對(duì)樣品圖譜的測(cè)定工作，有效跟蹤檢測(cè)管中微生物的新陳代謝實(shí)際過(guò)程中，對(duì)清晰標(biāo)有13C的物質(zhì)進(jìn)行跟蹤檢測(cè)作業(yè)，這樣一來(lái)就能夠完成對(duì)乳制品中微生物具體生長(zhǎng)情況的監(jiān)測(cè)任務(wù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代食品檢測(cè)工作中，檢測(cè)人員要想降低自身的工作任務(wù)量，有效提高視頻檢測(cè)工作質(zhì)量和效率，就必須最大程度發(fā)揮出核磁共振技術(shù)的作用，其作為一種安全高效、快速以及無(wú)損的檢測(cè)技術(shù)，能夠確保在對(duì)檢測(cè)樣品不產(chǎn)生任何破壞現(xiàn)象的前提下，為檢測(cè)人員提供全面準(zhǔn)確的各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)信息。在未來(lái)研究工作中，相關(guān)技術(shù)人員要深入開(kāi)發(fā)研究核磁共振技術(shù)，完善檢測(cè)分析設(shè)備，持續(xù)拓寬核磁共振的應(yīng)用范圍，為社會(huì)創(chuàng)造出更多的價(jià)值。

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