應(yīng)用原理概述：

水分是許多食品的主要成分，每種食品具有特定的水分含量，并以適當(dāng)?shù)臄?shù)量、特定的定位定向存在于食品之中。其對食品的結(jié)構(gòu)、外觀以及對腐敗的敏感性有著很大的影響，而目前應(yīng)用Z為廣泛的是以氫核為研究對象的核磁共振技術(shù)，早在1950年，美國就開始將核磁共振技術(shù)應(yīng)用于研究食品中的水合作用，目前國內(nèi)外利用核磁共振研究食品中的水分相態(tài)、分布、遷移等，并以此反映食品內(nèi)部成分如蛋白質(zhì)的變化，以此表征食品的品質(zhì)的變化過程。

低場核磁共振應(yīng)用領(lǐng)域：

水產(chǎn)品貯藏過程水分遷移和品質(zhì)監(jiān)測；

活體水產(chǎn)品如魚的瘦肉、脂肪體成分含量測試；

案例一：對蝦在4℃貯藏過程核磁共振弛豫圖譜的變化

（A）對蝦4℃貯藏過程核磁共振T2弛豫圖譜的變化；（B）不同貯藏時間的核磁共振質(zhì)子密度相；

1. 根據(jù)文獻(xiàn)[1]可知，不易流動水是指肌肉纖維之間，位于蛋白質(zhì)空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)空隙中的水分；自由水是存在于肌肉纖維束外部的水分，在4℃貯藏過程中，不易流動水含量逐漸減少，自由水含量則呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢，這主要由于:在貯藏初期，位于蝦腮部及身體表面的的水分不斷蒸發(fā)，自由水逐漸減少，在貯藏中后期，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的破壞整體的持水性下降，纖維細(xì)胞通透性的改變，組織液滲出，不易流動水向自由水遷移，不易流動水減少，自由水降低，肌肉纖維松弛，這與貯藏過程中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞相符；

2.由圖B可知，在核磁共振圖像上，圖像越亮，氫質(zhì)子含量越多，水分的運(yùn)動性增加，貯藏1-5d過程中，蝦的亮度先變暗后變亮，表明水分含量先減少后增加，水的運(yùn)動性逐漸增強(qiáng)，更容易被微生物利用。整體而言，蝦的腐敗Z先從頭部開始，微生物的代謝增強(qiáng)，亮度變亮。

案例二：鱈魚在-10℃貯藏過程的品質(zhì)監(jiān)測

1.鱈魚在-10℃貯藏過程，肌原纖維內(nèi)部水分發(fā)生遷移，肌原纖維內(nèi)部及間隙中的水分轉(zhuǎn)移到外部空間，使得不易流動水含量逐漸降低，自由水含量逐漸增加，在貯藏10-14week時自由水含量達(dá)到Z大，而此時持水力和表觀粘度也同時達(dá)到Z低，剪切力達(dá)到Z大；

2.相關(guān)性分析表明，在整個貯藏過程，表觀粘度和剪切力與不易流動水含量、自由水含量均呈現(xiàn)良好的指數(shù)相關(guān)性，試驗結(jié)果表明，低場核磁共振可用來監(jiān)測鱈魚貯藏過程品質(zhì)的變化，并可應(yīng)用到預(yù)測水產(chǎn)品貨架期中。(文獻(xiàn)[2])

案例三：蝦肉干燥過程水分分布及遷移

1.核磁共振成像中（圖四和圖五），顏色代表信號強(qiáng)度，紅色信號越大，氫質(zhì)子密度越大，藍(lán)色信號越大，氫質(zhì)子密度越小，通過核磁共振成像可明顯看出不同干燥時段水分的分布及變化；

2.干燥過程中，蝦肉體積明顯縮小，不同區(qū)域的水分分布不均勻，通過對不同區(qū)域核磁成像信號的分析，可進(jìn)一步研究各個區(qū)域的干燥速率，為干燥工藝的確定、蝦肉品質(zhì)的研究提供快速、直觀的方法。

（來源：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司）

應(yīng)用原理概述：

水分是許多食品的主要成分，每種食品具有特定的水分含量，并以適當(dāng)?shù)臄?shù)量、特定的定位定向存在于食品之中。其對食品的結(jié)構(gòu)、外觀以及對腐敗的敏感性有著很大的影響，而目前應(yīng)用Z為廣泛的是以氫核為研究對象的核磁共振技術(shù)，早在1950年，美國就開始將核磁共振技術(shù)應(yīng)用于研究食品中的水合作用，目前國內(nèi)外利用核磁共振研究食品中的水分相態(tài)、分布、遷移等，并以此反映食品內(nèi)部成分如蛋白質(zhì)的變化，以此表征食品的品質(zhì)的變化過程。

低場核磁共振應(yīng)用領(lǐng)域：

水產(chǎn)品貯藏過程水分遷移和品質(zhì)監(jiān)測；

活體水產(chǎn)品如魚的瘦肉、脂肪體成分含量測試；

案例一：對蝦在4℃貯藏過程核磁共振弛豫圖譜的變化

（A）對蝦4℃貯藏過程核磁共振T2弛豫圖譜的變化；（B）不同貯藏時間的核磁共振質(zhì)子密度相；

1. 根據(jù)文獻(xiàn)[1]可知，不易流動水是指肌肉纖維之間，位于蛋白質(zhì)空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)空隙中的水分；自由水是存在于肌肉纖維束外部的水分，在4℃貯藏過程中，不易流動水含量逐漸減少，自由水含量則呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢，這主要由于:在貯藏初期，位于蝦腮部及身體表面的的水分不斷蒸發(fā)，自由水逐漸減少，在貯藏中后期，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的破壞整體的持水性下降，纖維細(xì)胞通透性的改變，組織液滲出，不易流動水向自由水遷移，不易流動水減少，自由水降低，肌肉纖維松弛，這與貯藏過程中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞相符；

2.由圖B可知，在核磁共振圖像上，圖像越亮，氫質(zhì)子含量越多，水分的運(yùn)動性增加，貯藏1-5d過程中，蝦的亮度先變暗后變亮，表明水分含量先減少后增加，水的運(yùn)動性逐漸增強(qiáng)，更容易被微生物利用。整體而言，蝦的腐敗Z先從頭部開始，微生物的代謝增強(qiáng)，亮度變亮。

案例二：鱈魚在-10℃貯藏過程的品質(zhì)監(jiān)測

1.鱈魚在-10℃貯藏過程，肌原纖維內(nèi)部水分發(fā)生遷移，肌原纖維內(nèi)部及間隙中的水分轉(zhuǎn)移到外部空間，使得不易流動水含量逐漸降低，自由水含量逐漸增加，在貯藏10-14week時自由水含量達(dá)到Z大，而此時持水力和表觀粘度也同時達(dá)到Z低，剪切力達(dá)到Z大；

2.相關(guān)性分析表明，在整個貯藏過程，表觀粘度和剪切力與不易流動水含量、自由水含量均呈現(xiàn)良好的指數(shù)相關(guān)性，試驗結(jié)果表明，低場核磁共振可用來監(jiān)測鱈魚貯藏過程品質(zhì)的變化，并可應(yīng)用到預(yù)測水產(chǎn)品貨架期中。(文獻(xiàn)[2])

案例三：蝦肉干燥過程水分分布及遷移

1.核磁共振成像中（圖四和圖五），顏色代表信號強(qiáng)度，紅色信號越大，氫質(zhì)子密度越大，藍(lán)色信號越大，氫質(zhì)子密度越小，通過核磁共振成像可明顯看出不同干燥時段水分的分布及變化；

2.干燥過程中，蝦肉體積明顯縮小，不同區(qū)域的水分分布不均勻，通過對不同區(qū)域核磁成像信號的分析，可進(jìn)一步研究各個區(qū)域的干燥速率，為干燥工藝的確定、蝦肉品質(zhì)的研究提供快速、直觀的方法。

（來源：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司）

（來源：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司）

在分析、實驗室和過程監(jiān)控應(yīng)用中，拉曼光譜是一種備受推崇的方法，它有著眾多優(yōu)勢，而實時過程理解只是使用拉曼光譜的益處之一，它使得用戶及時校正并提高過程效率，本文將深入探討為什么拉曼光譜是過程監(jiān)控的理想組件？

什么是拉曼光譜技術(shù)？

拉曼光譜是一種非侵入性分析技術(shù)，用于獲取有關(guān)分子的化學(xué)和結(jié)構(gòu)組成的信息。這種方法的工作原理是將激光光源對準(zhǔn)樣本，樣本會發(fā)生光的散射。以不同波長散射的光構(gòu)成拉曼光譜，可用于驗證樣本的化學(xué)特性，甚至量化樣本濃度。

拉曼光譜對過程監(jiān)控有何益處？

使用過程監(jiān)控有幾大原因。當(dāng)制造商進(jìn)行操作時，必須進(jìn)行監(jiān)控以確保過程準(zhǔn)確、安全、可靠，并生產(chǎn)出所需的產(chǎn)品。過程監(jiān)控工具在用于識別錯誤、故障或潛在風(fēng)險成為質(zhì)量問題之前也是必不可少的。

Thermo Scientific? Ramina? 在線拉曼過程分析儀

拉曼光譜憑借其主要優(yōu)勢，多年來在制藥業(yè)的許多應(yīng)用中占據(jù)一席之地。使用基于拉曼的過程分析技術(shù)（PAT）進(jìn)行過程監(jiān)控，尤其是在線監(jiān)測，可提供有助于改進(jìn)過程并確保其安全性的關(guān)鍵優(yōu)勢。此外，研究人員可以立即得到任何損壞或錯誤的通知，使他們能夠?qū)崟r進(jìn)行校正。

拉曼光譜不僅對分子的組成和結(jié)構(gòu)極為敏感，而且還能準(zhǔn)確表征樣本。所有這些分析都無需任何制備工作或發(fā)生任何接觸。

其他一些受益包括：

1 、易于設(shè)置：

節(jié)省額外安裝成本的時間和費(fèi)用

2、非破壞性：

無需損壞樣本，降低污染風(fēng)險

3、無需制備樣本：

節(jié)省寶貴的時間以用于開發(fā)或生產(chǎn)

過程中的其他部分

4、連續(xù)性：

分析過程中無需停止或暫停

5、高效率：

提高對過程的理解和效率

6、環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)：

適用于高溫等惡劣環(huán)境

對于有效和準(zhǔn)確的過程監(jiān)控，選擇合適的分析儀至關(guān)重要。正確的分析儀應(yīng)能實現(xiàn)精確且及時的簡單、非破壞性的實時測量。過程分析儀應(yīng)消除對冗長的樣本制備方法的需求，降低污染風(fēng)險，并最 終幫助提升過程的速度和效率。