核磁共振技术在食品和生物体系中的应用PDF电子书下载

第1章 核磁共振及其成像技术 1

1.1 核磁共振的基本原理 1

1.1.1 磁矩和磁共振 3

1.1.2 磁化强度的矢量图 5

1.1.3 弛豫过程 6

1.1.4 弛豫时间测定法 8

1.1.5 核磁共振波谱仪的装置 13

1.2 磁共振成像 14

1.2.1 传统的显微镜与核磁共振成像技术 14

1.2.2 磁共振成像的基本原理 16

1.2.3 弛豫时间，化学位移以及流速的成像 20

1.2.4 MRI装置简介 20

1.2.5 与磁共振成像仪器配套的实验装置 23

参考文献 24

第2章 食物和生物体系中的水分 26

2.1 引言 26

2.2 水的化学组成和结构 26

2.3 水分子中的化学键 27

2.4 生物体系中水分的迁移 30

2.5 利用核磁共振技术研究生物材料中水的重要性 32

2.5.1 水分含量对水分迁移的影响 32

2.5.2 水分迁移 32

2.5.3 玻璃态转变 32

2.5.4 化学反应和生物化学反应 33

2.5.5 生物质的生理状态 33

参考文献 34

第3章 核磁共振在快速水分检测中的应用研究 36

3.1 绪论 36

3.2 基本原理 37

3.3 磁共振实用技术 37

3.3.1 水—固比率法 37

3.3.2 比例法 38

3.3.3 模型拟合法（Model Fitting） 39

3.3.4 自旋—回波法 41

3.3.5 高分辨率法 42

3.3.6 混合脉冲序列法 42

参考文献 43

第4章 核磁共振成像研究水分的迁移运动 45

4.1 前言 45

4.2 低、中等含水量的食品和生物材料中的水分分布 46

4.3 食物中水分和油脂的图像 49

4.3.1 化学位移选择性预饱和 50

4.3.2 频率选择性激励 51

4.3.3 Dixon方法 51

4.3.4 弛豫抑制技术 52

4.3.5 混合技术 53

4.4 实时监控食品加工过程 53

4.4.1 在模型体系中的水分扩散 53

4.4.2 完全浸泡 56

4.4.3 大豆的浸泡 58

4.4.4 两种不同品种大麦的吸水形式 60

4.4.5 大豆的干燥 62

4.4.6 奶酪冷却 64

4.4.7 冷冻贮藏过程中的冷冻—解冻循环 65

4.5 应用梯度脉冲场NMR来研究扩散的特性 66

4.6 应用MRI技术和计算机模拟技术模拟奶酪受热时的水分转移 69

4.6.1 热传递和水分迁移的数学模型 69

4.6.2 数字图解 70

4.6.3 结果 70

参考文献 71

第5章 核磁共振研究食品和生物系统中水的流动性 75

5.1 水分活度和水的流动性 75

5.1.1 水分活度 75

5.1.2 用NMR测定水流动性 76

5.1.3 核弛豫的物理化学原理 77

5.2 测定水分状态的方法 78

5.2.1 单指数衰减 79

5.2.2 多重指数衰减和弛豫时间的连续分布 79

5.2.3 自扩散系数法 83

5.3 水的状态和淀粉制品的变质 85

5.3.1 甜卷和淀粉凝胶 87

5.3.2 面包 90

5.3.3 野生稻米 94

5.4 面团 99

5.4.1 面团中的水 100

5.4.2 面团的混合 101

5.5 化学活动和微生物活动 102

参考文献 106

第6章 植物生理学及水分 110

6.1 前言 110

6.2 植物发育期 110

6.3 水果及蔬菜的质量 116

6.4 植物中水的耐压力及NMR特性 117

参考文献 118

第7章 NMR和MRI研究食品及其玻璃态转变 121

7.1 引言 121

7.2 聚合物中的分子运动和链段（布朗）运动 121

7.3 NMR弛豫及布朗运动 122

7.4 用脉冲NMR技术研究生物聚合物中的玻璃态转变 129

7.5 MRI玻璃化温度图 130

7.6 NMR状态图的实验论证 131

7.7 NMR状态图的应用意义和优势 137

参考文献 139

第8章 核磁共振波谱技术的应用 141

8.1 NMR研究粉状食品结块现象 141

8.1.1 前言 141

8.1.2 粉状食品结块的机理 141

8.1.3 NMR技术研究物质的结块性 142

8.1.4 结块现象与食品化学成分的关系 143

8.1.5 小结 144

8.2 核磁共振波谱学在帕达诺奶酪成熟过程中的应用研究 144

参考文献 152

第9章 NMR技术在欧姆加热食品系统中的运用 154

9.1 前言 154

9.2 实验原理和方法 156

9.2.1 实验装置 156

9.2.2 T1法绘制实时温度分布图 157

9.2.3 PRF法绘制实时温度分布图 159

9.3 建立数学模型 159

参考文献 161

第10章 国产小型MRI设备在食品科学研究中的应用 162

10.1 引言 162

10.2 T1/T2的测定方法 165

10.2.1 T1的测定 165

10.2.2 T2的测定方法 165

10.3 自旋回波和反转恢复成像脉冲序列的开发与应用 169

10.3.1 自旋回波成像序列 169

10.3.2 反转恢复成像序列 173

10.4 SE及IRSE成像过程中有关伪影的去除方法 179

10.4.1 中心拉链伪影 179

10.4.2 场不均匀性伪影 180

10.4.3 梯度伪影 180

10.4.4 相位偏差伪影 181

参考文献 182

第11章 采用Delphi语言编程计算NMRT2分布图 183

11.1 前言 183

11.2 原理与方法 184

参考文献 221

后记 222