變溫低場核磁系統用于食品凍融穩(wěn)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，通過降低食品中水分含量和水分活度來減少微生物繁殖的風險、降低酶活性以及延緩食品原料間化學變化，以此達到延長產品貨架期和方便消費者食用的目的。然而，速凍食品在運輸、儲存和消費過程中，都會面臨無法保證低溫冷藏條件的問題。溫度波動所導致的產品品質變化往往讓消費者難以接受，如產品口感變差、失水變硬、蒸煮后表皮開裂、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)下使淀粉融化的過程。在此過程中，淀粉理化性質及顆粒結構的變化趨勢和程度反映了淀粉的凍融穩(wěn)定性，也直接影響了相關速凍食品的質構特性。淀粉凍融穩(wěn)定性的研究有助于進一步了解淀粉分子的內部結構，推動相關產品工業(yè)化生產條件的優(yōu)化。

凍融過程對淀粉影響

凍融過程通過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)、質構特征、結晶狀態(tài)和功能特性產生顯著影響。一般而言，這些影響效果不利于淀粉在凍融過程中保持結構的穩(wěn)定。

淀粉在凍融過程中，循環(huán)過程形成的冰晶和微機械力會對淀粉顆粒造成損傷。經過多次凍融循環(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。凍融過程中冰晶不斷融解和再形成，反復對淀粉顆粒表面進行擠壓，從而造成了上述的機械損傷并伴隨部分淀粉的游離溢出。

原位變溫低場核磁共振系統？

原位變溫低場核磁共振系統是指可以實現在線原位改變樣品溫度，并在設置溫度下對樣品進行原位測量的低場核磁共振系統。該系統可同時實現弛豫分析和磁共振成像功能。

傳統的低場核磁共振系統是常溫測試系統，測試過程中樣品的溫度保持與實驗室溫度（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。而原位變溫低場核磁共振系統可對樣品進行程序控溫（高低溫），并進行原位檢測，可研究不同溫度下樣品的特性?？蓪悠愤M行冷凍過程、干燥過程、蒸煮過程、樣品冰點、食品變性過程等相關研究。

原位變溫低場核磁共振系統是在常規(guī)低場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：