利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法与设计方案
樱桃水分变化的低场核磁共振

樱桃水分变化的低场核磁共振
低场核磁共振是一种用于研究水分变化的技术。
它可以用来测量樱桃的水分变化,以更好地理解樱桃的质量变化和存储过程的机理。
低场核磁共振(LF-NMR)是一种无损检测技术,可以测量樱桃中的水分含量。
它可以精确测量樱桃中的水分,比传统的湿重测定更加精确。
此外,LF-NMR还可以测量樱桃中的其他组分,如蛋白质、糖类和挥发性物质。
使用LF-NMR可以有效地检测樱桃中的水分变化,从而更好地了解樱桃质量变化及其存储过程的机理。
LF-NMR技术对樱桃水分变化的检测相对简单,通常需要将樱桃放入水中,然后在低场核磁共振仪上测量水分含量。
此外,LF-NMR技术还可以用来测量樱桃中的糖类成分,这可以帮助我们了解樱桃的口感特性。
LF-NMR技术可以有效地测量樱桃中的水分变化,可以更好地指导樱桃的存储和运输。
使用LF-NMR技术可以提前发现樱桃的水分变化,从而让我们有时间采取措施,防止樱桃的质量变差。
此外,LF-NMR技术还可以用于监测樱桃的口感特性,从而确保樱桃的口感质量。
综上所述,低场核磁共振是一种用于研究樱桃水分变化的有效技术。
它可以精确测量樱桃中的水分,从而更好地了解樱
桃的质量变化及其存储过程的机理,为樱桃的存储和运输提供参考。
此外,LF-NMR技术还可以用于检测樱桃的口感特性,从而确保樱桃的质量。
低场核磁测水分分布 参数设置

低场核磁测水分分布参数设置英文回答:To measure water distribution using low-field nuclear magnetic resonance (NMR), there are several parameters that need to be set appropriately. These parameters determine the sensitivity and accuracy of the NMR measurements. Here are some important considerations:1. Magnetic Field Strength: Low-field NMR typically operates at field strengths below 1 Tesla. The choice of field strength depends on the desired spatial resolution and the relaxation times of the water molecules in the sample. Higher field strengths provide better resolution but may require longer relaxation times for accurate measurements.2. Pulse Sequence: The pulse sequence determines the timing and duration of the radiofrequency pulses used to excite and detect the NMR signal. Common pulse sequencesinclude spin echo and inversion recovery. The choice of pulse sequence depends on the desired contrast and sensitivity for water detection.3. Echo Time (TE): The echo time is the time between the excitation pulse and the peak of the NMR signal. It affects the sensitivity to water and the ability to distinguish different water compartments. Short TE values are suitable for detecting free water, while longer TE values can detect bound or restricted water.4. Repetition Time (TR): The repetition time is the time between consecutive pulse sequences. It determines the recovery of the NMR signal and affects the contrast between different water compartments. Long TR values allow for better recovery of the signal and can enhance the detection of bound water.5. Number of Averages: The number of averages determines the signal-to-noise ratio of the NMR measurements. Increasing the number of averages improves the precision of the measurements but also increases theacquisition time. It is important to find a balance between signal quality and measurement time.6. Gradient Strength: Gradient pulses are used to encode spatial information in NMR measurements. The gradient strength affects the spatial resolution and the ability to distinguish different water compartments. Higher gradient strengths provide better resolution but may lead to increased susceptibility artifacts.7. Data Processing: After acquiring the NMR data, appropriate data processing techniques should be applied to extract the water distribution information. This may involve Fourier transformation, image reconstruction, and quantitative analysis.In summary, setting the parameters for low-field NMR measurements of water distribution involves considerations such as magnetic field strength, pulse sequence, echo time, repetition time, number of averages, gradient strength, and data processing techniques. By optimizing these parameters, accurate and sensitive measurements of water distributioncan be obtained.中文回答:低场核磁共振(NMR)测量水分分布时,需要设置几个参数以确保测量的灵敏度和准确性。
核磁共振检测法测水原理

核磁共振检测法测水原理宝子们,今天咱们来唠唠一个超酷的东西——核磁共振检测法测水。
这可不是什么特别高深到让咱摸不着头脑的事儿,其实可有意思啦。
咱先得知道,水这个小机灵鬼,它的分子结构是有特点的。
水分子呢,是由一个氧原子和两个氢原子组成的,就像一个小家庭似的。
而且啊,这个小家庭还不是安安静静的,氢原子就像调皮的小孩子,它们在水分子里有着自己独特的运动方式。
核磁共振检测法呢,就像是一个超级敏锐的小侦探。
这个检测法主要是和氢原子核打交道。
氢原子核它本身就像一个小磁针一样,有磁性哦。
正常情况下呢,这些氢原子核的方向是乱七八糟的,就像一群调皮的小朋友在操场上乱跑,没有个整齐的队形。
当我们把水放到核磁共振仪这个大舞台里的时候,就开始好玩啦。
核磁共振仪会给这些氢原子核施加一个很强的磁场,就好像是一个超级有魔力的大磁铁,一下子把那些乱跑的氢原子核小朋友给管起来了,让它们开始排排站,按照磁场的方向来站队。
可是呢,这些氢原子核也不是那么听话的。
它们在这个磁场里还会玩一种特殊的“摇摆舞”,这就是共振现象啦。
核磁共振仪就会给它们再发射一些射频脉冲,就像是给氢原子核小朋友们放了一段特别的音乐,让它们跟着这个音乐的节奏摇摆得更带劲。
然后呢,当这个射频脉冲停止的时候,氢原子核小朋友们就会慢慢恢复到原来的状态。
这个恢复的过程会发出一些信号,就像它们在和核磁共振仪聊天一样,告诉核磁共振仪自己的情况。
而这个信号就和水的含量、水的状态有着密切的关系呢。
如果水比较多,那氢原子核就多,发出的信号就会比较强。
要是水比较少,信号就相对弱一些。
而且啊,不同状态的水,比如说纯净的水和含有杂质的水,氢原子核在这个过程中的表现也不一样。
就像不同性格的小朋友在同样的游戏里会有不同的反应一样。
你看啊,这核磁共振检测法测水就像是一场氢原子核小朋友和核磁共振仪之间的有趣互动。
它能很精确地知道水在哪里,有多少,甚至能了解水的一些特性。
这在好多地方都特别有用呢。
应用低场核磁共振技术测定茶叶含水量

应用低场核磁共振技术测定茶叶含水量李然;陈珊珊;俞捷;杨磊;汪红志;张学龙【期刊名称】《茶叶科学》【年(卷),期】2010(030)006【摘要】本研究应用一种更为快速、准确、无损的低场核磁共振技术来测定茶叶的含水量.实验通过标定6种不同质量的纯水标样的FID信号幅值,拟合出水分含量与FID信号幅值的直线方程,再选取5个茶叶样分别测量其FID信号幅值,根掘拟合直线换算成茶叶含水量,同时将核磁共振法测得的含水量结果与国家标准的103℃恒重法比较分析.实验结果表明:应用低场核磁共振测定茶叶含水量方便迅速,结果稳定准确,通过与国家标准的茶叶含水量103℃恒重法对比发现,核磁共振法测得的含水量偏高不到1%,这是由于烘干法无法将茶叶内部的结合水完全烘干所致,而核磁共振法测量的是茶叶内部游离水和结合水的总和.【总页数】5页(P440-444)【作者】李然;陈珊珊;俞捷;杨磊;汪红志;张学龙【作者单位】上海理工大学医疗器械与食品学院,上海,200093;上海理工大学医疗器械与食品学院,上海,200093;上海理工大学医疗器械与食品学院,上海,200093;上海理工大学医疗器械与食品学院,上海,200093;上海理工大学医疗器械与食品学院,上海,200093;上海医疗器械高等专科学校,上海,200093;上海理工大学医疗器械与食品学院,上海,200093;上海医疗器械高等专科学校,上海,200093【正文语种】中文【中图分类】TS272;O661.1【相关文献】1.应用低场核磁共振技术测定腰果仁中的含油量 [J], 曹玉坡;刘义军;黄晖;张帆;付云飞;朱德明;黄茂芳2.低场核磁共振技术在肉与肉制品水分测定及其相关品质特性中的应用 [J], 夏天兰;刘登勇;徐幸莲;周光宏;邵俊花3.低场核磁共振技术测定石花菜对酸奶水分迁移及超微结构的影响 [J], 林圣楠;李天骄;田永奇;陈雅霜;李梦娇;朱丰;林向阳4.低场核磁共振技术测定烟丝水分含量的参数优化 [J], 郑松锦;张渝婕;钟良;段海涛;刘玉斌5.应用低场核磁共振技术测定D-果糖溶液浓度的方法研究 [J], 张凤;钟鹏;李诗妍因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
核磁共振方法定量表征水驱开发方案调整效果

第50卷第3期当代化工Vol.50, N o.3 2021 车 3 月_______________________________Contemporary Chemical Industry______________________________March,2021核磁共振方法定量表征水驱开发方案调整效果田津杰,阚亮,王成胜,陈斌,陈士佳,季闻,方月月(中海油能源发展股份有限公41:样技术分公天津M X M W)摘要:采用尺寸为丨〇〇mm X 100 mm X 15 mm、渗透率分别为丨、2、 5 unr'的平板物理模型,进行细分 层系注水和中后期提液的开发实验,并利用低场核磁共振仪分别在实验开始前后和综合瞬时含水65%时进行 T2谱和成像检测,定M表征水驱开发方案调整的效果结果表明:在笼统注水基础h.综合瞬时含水达到65%时进行提液生产,使得采出程度增加了3.93个巨分点;从T2谱曲线变化和核磁成像结果可知,在含水65%之 后提液使高渗M、中渗层油量减少史明显在笼统注水基础欠水65%时采用细分层系开发,使得采出程度 增加了6.32个百分点;中渗层和低渗层油信号下降幅度增加,而高渗层反而变化相对较小总体来说,提液和 细分层系开发方案的调整,都可以提高水驱采收率:提液开发增加了注入压力,调整注采结构,使得各层的波 及体积增加;采用细分层系开发.降低M间干扰影响.各足的波及体枳大大提高,从而提高水驱油IH开发效果关键词:核磁共振;成像;T2谱;提液;采出程度中图分类号:TE53 文献标识码:文章编号:1671-0460(2021)03-0665-04Quantitative Characterization of Adjustment Effect of Water DriveDevelopment Plan by Nuclear Magnetic ResonanceTIAN Jin-jie,KAN Liang,WANG Cheng-sheng,CHEN Bin,CHEN Shi-jia,J1 Wen,FANG Yue-vue(CNOOC EnerTech-Drilling&Production Company, Tianjin 300452, China)Abstract: I hc development experiments of general water injection and mid late stage liquid extraction were carried outby using flat plate physical models with dimensions o f 100 mmxIOO mmxl5 mm and pemieability o f 1, 2, 5 ^nrrespectively. T2 spectrum and imaging detection were carried out before and after the experiment and when thecomprehensive instantaneous water cut was 65% by low field nuclear magnetic resonance. The results showed that bycomparing the development effect of general water injection and liquid extraction production, it was found that on thebasis o f general water injection, when the comprehensive instantaneous water cut reached 65%, the recovery degreeincreased by 3.93% after using liquid extraction production; according to the change o f T2 spectrum curve, comparedwith the general water injection, the oil quantity in high pemieability and medium permeability layers decreased moreobv iously after 65% water cut, and the results of nuclear magnetic resonance imaging showed that, compared with generalwater injection, the oil production in high permeability and medium penneability layers decreased more obviously afterwater cut reached 65%. The development of liquid extraction increased the injection pressure and improved the oilwashing efficiency o f high and medium permeability layers, but the interlayer interference phenomenon still existed. Theuse o f subdivision layer development reduced the influence of interlayer interference, and the sweep volume o f each layerwas greatly increased, thereby improving the development effect o f water drive oilfields.Key words: Nuclear magnetic resonance; Imaging; T2 spectrum; Liquid extraction; Recovery degree水驱开发油田综合考虑成本和经济效益等因素,很多采用一套井网合注合采的开发方式,各储层的非均质性导致了层间干扰现象的发生l u,近年来为了提高水驱开发效果,逐渐进行细分层系开发,同时考虑海上平台生产实际.研究细分层系开发效果的同时,需要研究在现有井网形式下,采用提液的方式进行生产的开发效果核磁共振成像技术是以核磁共振原理为基础,通过外加磁场检测发射的电磁波,依靠空间编码、定位等技术手段绘制物体内部的结构图像近年来,核磁共振技术在一维岩心无损检测及驱油研究方面得到了一定的应用l6q 本文借助核磁共振方法,考虑反九点井网,采用3块平板模型并联的驱替方式,对比细分层系注水和提液后的开发效果,并利用低场核磁共振仪对剩余油情况进行定量表征,从而可以电直观地了解水驱开发油田的提液及细分层系开发效果,为现场水驱油田高效开发提供理论依据1实验部分1.1实验条件1 )平板物理模型:100mm x100mm x15mm,渗透率分别为5、2、 1 pm:,无金属材质,反韵律,基金项目:中海油能源t展股份有限公司科技重大专项课题“注水开犮油田调驱智能决策技术研究与应用“资助(项目编号:H F Z D Z X-GJ2020-01-01)_ 收稿曰期:2020-12-15作者简介:田津杰(1984-),女,河北省唐山市人,高线工裎师,硕士,2009年毕业于中国石油大学(北京)油气田开发:工程专业,研究方向:提高采收率_E-m ail:t ia n jj3@01 0.11 10 100 1000 10 000 T 2/m sT 2谱测试结果(方案1: 2 000 mD )l spectrum test results (scheme 1 : 2 000 mD)力■案 1(5 000 mm•饱和油T2/m sT 2谱测试结果(方案1: 5 000 mD )l spectrum test results (scheme 1 : 5 000 mD)图1岩心实物图Fig.l Physical core map1.2实验方案实验方案如表1所2实验结果和分析2.1驱油效率结果驱油效率实验结果见表2表2驱油效率实验结果Table 2 Experimental results of oil displacement efficiency力•案 编tJ孔隙度/%气测渗透率/m l )原始含油饱和度/%E D/%(含水各足E 1W (含 水響r )E D/7f (含水98%)32.07 5 (X X )76.5537.33131.98200075.2854.1229.3128.33I 00073.2564.9131.33 5 00075.2235.91230.06 2 00074.9925.5649.0033.2429.121 00074.0165.5631.81 5 00075.7237.76330.552_75.1525.4447.7035.6328.741 00073.0655.08由表2可知,方案I 采用笼统注水开发至含水 98%,在含水达到65%时采出程度为25.22%,实验 结束时达到29.31%、,方案2采用笼统注水开发至含 水65%,此时采出程度为25.56%,而提液一倍后, 最终采收率为33.24%,较方案1高了 3.93个百分表1实验方案Table 1 Experimental scheme方案编号实验流程实验H 的1 笼统注水至综合念水98% 基础开发模铟2笼统汴水至次水65%后提液2倍速定M表征提液幵发效沿笼统注水至含水65%后,分注分采定量表征细分W 系幵发效果500.010.1 110 100 1000 10 000T2/m s图2 T 2谱测试结果(方案1: 1 000 mD >Fig.2 T2 spectrum test results (scheme 1 : 1 000 mD)500力案 l (2 000m D i方案 1(1 〇〇〇mD>400666____________岩心实物见图i2) 实验用水:室内配制模拟水(加人氯化锰 配制)。
利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法与设计方案

本技术公开了一种利用低场核磁技术检测水产品中水分含量的方法;利用低场核磁共振技术结合干燥失重法测定水分含量,并通过核磁弛豫数据与水分含量构建样品水分含量的预测模型,实现对未知水分含量的水产品进行水分含量预测。
本技术在不受样品表面物质的影响下,快速准确的测量样品中的水分含量,有效的解决了效果差、耗时长的传统水产品水分含量测定方法等问题。
为水产品加工企业的原料品质控制、水产品研究提供了重要技术支撑。
扩大了低场核磁共振技术在水产品检测和研究中的应用范围,推动了低场核磁共振技术的发展前景。
本技术可以达到快速无损害的目的,实现了水产品水分含量的快速检测。
权利要求书1.一种利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法,其特征在于,包括步骤:S1、低场核磁分析:取待测水产品,进行低场核磁共振分析,利用CPMG脉冲序列法收集核磁共振回波信号,每次重复采集3次信号,利用多指数拟合得到的横向弛豫数据;其中,采样参数设置为:90度脉宽P1:12~15us,180度脉宽P2:25~28us,重复采样等待时间Tw:0.01~10000ms,模拟增益RG1:10,数字增益DRG1:3,前置放大增益PRG:2,NS:4,NECH:700~1000,接收机带宽SW:100KHz,开始采样时间的控制参数RFD:0.08ms,时延DL1:0.386~0.38728ms;S2、样品称量:使用105℃烘干恒重法测定经过步骤S2低场核磁分析后的水产品的水分含量,作为实际值;S3、建立模型:根据步骤S1所述横向弛豫数据和步骤S2所述水分含量,利用偏最小二乘法PLSR,通过The Unscrambler软件建立待测水产品的水分含量PLSR预测模型;S4、评价模型:根据步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,采用相关系数Rcal2和Rcv2评价建立的模型;S5、预测水分含量:采用与步骤S1相同的方法对待测水产品进行低场核磁分析,将低场核磁反演后的横向弛豫数据直接带入步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,得到水分含量。
低场核磁水分分布

低场核磁水分分布一、引言低场核磁共振技术(Low-Field Nuclear Magnetic Resonance,简称LF-NMR)作为一种非破坏性、无损检测技术,在我国各领域的研究与应用日益广泛。
在众多应用中,低场核磁水分分布测量作为一种重要的检测手段,对于了解样品内部的水分分布状况具有显著意义。
本文将对低场核磁共振技术及其在水分分布测量方面的应用进行详细介绍。
1.低场核磁共振技术概述核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,简称NMR)是一种原子核磁矩在外加磁场作用下发生共振现象的现象。
低场核磁共振技术是利用核磁共振现象对样品进行无损检测的一种方法。
相较于高场核磁共振技术,低场核磁共振技术具有磁场强度低、设备成本低、操作简便等优点,更适合应用于广泛领域。
2.低场核磁共振技术原理核磁共振现象的基本原理是,原子核在磁场中吸收射频辐射能量,发生共振。
低场核磁共振技术通过检测共振信号的强度、频率等参数,获取样品内部的信息。
在水分分布测量中,低场核磁共振技术可以定量分析样品中的水分含量及其分布状态。
3.低场核磁水分分布的测量方法(1)样品准备与处理:首先,对待测样品进行适当的制备和处理,以保证测量结果的准确性。
例如,对于农业领域的研究,可以选择作物种子、土壤等样品;在食品工业领域,可以选用食品原料、成品等样品。
(2)测量参数与仪器设置:根据测量需求,设定合适的核磁共振参数,如磁场强度、射频频率等。
同时,调整仪器的其他参数,如温度控制器、梯度脉冲等,以保证测量结果的可靠性。
(3)数据处理与分析:采集到的核磁共振信号经过预处理后,可以采用专业软件进行数据分析和处理。
通过计算共振峰的面积、高度等参数,得到样品中水分分布的定量信息。
二、低场核磁水分分布的应用领域1.农业领域:低场核磁水分分布技术可以用于监测作物生长过程中的水分状况,为农业生产提供科学依据。
此外,还可以评估土壤水分含量,为农业灌溉提供指导。
利用低场核磁共振技术分析冬瓜真空干燥过程中的内部水分变化

ma g n e t i c r e s o n a n c e ,L F . N MR)技术 ,测定不 同干燥 条件下冬瓜真空干燥过程 中的横 向弛豫时间 反演谱 ,进而 分 析 冬瓜 样品 内部 的水 分状态及其变化 规律 。结果表 明:在真 空干 燥过程 中,冬瓜干 基含水率与NMR 信 号幅值之 间 呈显著 的线性关 系;真空干燥过程改变 了样 品的横 向弛豫 时间 ,增加 了冬瓜内部不易流动水 的含量 、降低 了水分
a n d mo i s t u r e mo b i l i t y wa s r e d u c e d d ri u n g t h e d r y i n g p r o c e s s . Th e mo i s ur t e wi t h h i g h d e g r e e o f re f e d o m mo v e d t o t h e
的流动性 ;不 同干燥温度 条件 下,结合水所 占比例、 自由水所 占比例随着干燥时 间的变化分别呈指 数模 型、多项式
模型 ,且拟 合方程的决定系数均大于0 . 9 5 ,拟合精度 较高 。该研究为进一步研 究产 品的保 藏提供技术指导 ,为冬瓜 的真空干燥实 际产业化生产控制提供理论依据 。
mo i s t u r e wi h t l o w d e re g e o f f r e e d o m. T h e k i n e t i c mo d e l s d e s c ib r i n g t h e p e r c e n t a g e s o f b o u n d nd a re f e wa t e r v e r s u s d r y i n g
d u r i n g he t d r y i n g p r o c e s s we r e me a s u r e d a n d t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f i n t e r n a l mo i s t u r e s t a t e nd a c h ng a e s we r e na a l y z e d u s i n g
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本技术公开了一种利用低场核磁技术检测水产品中水分含量的方法;利用低场核磁共振技术结合干燥失重法测定水分含量,并通过核磁弛豫数据与水分含量构建样品水分含量的预测模型,实现对未知水分含量的水产品进行水分含量预测。
本技术在不受样品表面物质的影响下,快速准确的测量样品中的水分含量,有效的解决了效果差、耗时长的传统水产品水分含量测定方法等问题。
为水产品加工企业的原料品质控制、水产品研究提供了重要技术支撑。
扩大了低场核磁共振技术在水产品检测和研究中的应用范围,推动了低场核磁共振技术的发展前景。
本技术可以达到快速无损害的目的,实现了水产品水分含量的快速检测。
权利要求书1.一种利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法,其特征在于,包括步骤:S1、低场核磁分析:取待测水产品,进行低场核磁共振分析,利用CPMG脉冲序列法收集核磁共振回波信号,每次重复采集3次信号,利用多指数拟合得到的横向弛豫数据;其中,采样参数设置为:90度脉宽P1:12~15us,180度脉宽P2:25~28us,重复采样等待时间Tw:0.01~10000ms,模拟增益RG1:10,数字增益DRG1:3,前置放大增益PRG:2,NS:4,NECH:700~1000,接收机带宽SW:100KHz,开始采样时间的控制参数RFD:0.08ms,时延DL1:0.386~0.38728ms;S2、样品称量:使用105℃烘干恒重法测定经过步骤S2低场核磁分析后的水产品的水分含量,作为实际值;S3、建立模型:根据步骤S1所述横向弛豫数据和步骤S2所述水分含量,利用偏最小二乘法PLSR,通过The Unscrambler软件建立待测水产品的水分含量PLSR预测模型;S4、评价模型:根据步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,采用相关系数Rcal2和Rcv2评价建立的模型;S5、预测水分含量:采用与步骤S1相同的方法对待测水产品进行低场核磁分析,将低场核磁反演后的横向弛豫数据直接带入步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,得到水分含量。
2.根据权利要求1所述利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法,其特征在于,步骤S1所述待测水产品的取样量为50~200个。
3.根据权利要求1所述利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法,其特征在于,步骤S1所述待测水产品为干海参、即食虾仁或即食扇贝丁。
4.根据权利要求1所述利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法,其特征在于,包括步骤:S1、低场核磁分析:取待测淡干海参100只,分别进行低场核磁共振分析,利用CPMG脉冲序列法收集核磁共振回波信号,每次重复采集3次信号,利用多指数拟合得到的横向弛豫数据;其中,采样参数设置为:90度脉宽P1:13us,180度脉宽P2:25.04us,重复采样等待时间Tw:0.01~10000ms,模拟增益RG1:10,数字增益DRG1:3,前置放大增益PRG:2,NS:4,NECH:700,接收机带宽SW:100KHz,开始采样时间的控制参数RFD:0.08ms,时延DL1:0.38748ms;S2、样品称量:使用105℃烘干恒重法测定经过步骤S2低场核磁分析后的淡干海参的水分含量,作为实际值;S3、建立模型:根据步骤S1所述横向弛豫数据和步骤S2所述水分含量,利用偏最小二乘法PLSR,通过The Unscrambler软件建立待测淡干海参的水分含量PLSR预测模型;S4、评价模型:根据步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,采用相关系数Rcal2和Rcv2来评价建立的模型;S5、预测水分含量:采用与步骤S1相同的方法对待测淡干海参进行低场核磁分析,将低场核磁反演后的横向弛豫数据带入步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,得到水分含量。
5.根据权利要求1所述利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法,其特征在于,包括步骤:S1、低场核磁分析:取待测即食虾仁50只,进行低场核磁共振分析,利用CPMG脉冲序列法收集核磁共振回波信号,每次重复采集3次信号,利用多指数拟合得到的横向弛豫数据;其中,采样参数设置为:90度脉宽P1:12us,180度脉宽P2:25.44us,重复采样等待时间Tw:0.01~10000ms,模拟增益RG1:10,数字增益DRG1:3,前置放大增益PRG:2,NS:4,NECH:850,接收机带宽SW:100KHz,开始采样时间的控制参数RFD:0.08ms,时延DL1:0.38728ms;S2、样品称量:使用105℃烘干恒重法测定经过步骤S2低场核磁分析后的即食虾仁的水分含量,作为实际值;S3、建立模型:根据步骤S1所述横向弛豫数据和步骤S2所述水分含量,利用偏最小二乘法PLSR,通过The Unscrambler软件建立即食虾仁的水分含量PLSR预测模型;S4、评价模型:根据步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,采用相关系数Rcal2和Rcv2来评价建立的模型;S5、预测水分含量:采用与步骤S1相同的方法对待测即食虾仁进行低场核磁分析,将低场核磁反演后的横向弛豫数据带入步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,得到水分含量,即水分含量的预测值。
6.根据权利要求1所述利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法,其特征在于,包括步骤:S1、低场核磁分析:取待测即食扇贝柱200个,进行低场核磁共振分析,利用CPMG脉冲序列法收集核磁共振回波信号,每次重复采集3次信号,利用多指数拟合得到的横向弛豫数据;其中,采样参数设置为:90度脉宽P1:15us,180度脉宽P2:28us,重复采样等待时间Tw:0.01~10000ms,模拟增益RG1:10,数字增益DRG1:3,前置放大增益PRG:2,NS:4,NECH:1000,接收机带宽SW:100KHz,开始采样时间的控制参数RFD:0.08ms,时延DL1:0.386ms;S2、样品称量:使用105℃烘干恒重法测定经过步骤S2低场核磁分析后的即食扇贝柱的水分含量,作为实际值;S3、建立模型:根据步骤S1所述横向弛豫数据和步骤S2所述水分含量,利用偏最小二乘法PLSR,通过The Unscrambler软件建立待即食扇贝柱的水分含量PLSR预测模型;S4、评价模型:根据步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,采用相关系数Rcal2和Rcv2来评价建立的模型;S5、预测水分含量:采用与步骤S1相同的方法对待测即食扇贝柱进行低场核磁分析,将低场核磁反演后的横向弛豫数据带入步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,得到水分含量,即水分含量的预测值。
技术说明书一种利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法技术领域本技术涉及食品检测领域,更具体地说,涉及一种基于低场核磁共振技术结合化学计量法检测水产品中水分含量的方法。
背景技术水产品中富含多不饱和脂肪酸,蛋白质,维生素等营养成分,其营养价值极高,具有增强人体的免疫力等多项功能。
水分含量是水产品的重要组成成分,也是评价水产品品质和安全性的重要指标,一方面,水产品中水分含量、分布和存在状态不仅仅影响水产品的营养价值,也对水产品的风味、结构、质地、外观等具有较大的影。
另一方面,新鲜的水产品中含水量大,易滋生微生物,稳定性差,不利于贮藏、运输以及加工,为保证水产品的货架期,检测加工和贮藏过程中水产品的水分变化情况是十分必要的。
目前,检测水分含量的传统方法主要是干燥恒重法,蒸馏法等,这些方法虽然准确性高、重复性好,但是也存在耗时久、误差大、繁琐费力,而且破坏样品等问题。
因此,发展一种快速无损、实时检测水产品水分含量的检测方法是非常有必要的。
低场核磁共振技术(Low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)是近年来兴起的一种快速无损地测定样品中结合水、自由水、不可移动水的新技术。
LF-NMR是基于质子的自旋运动,通过测量质子弛豫时间来揭示质子的运动。
该技术具有快速、准确、无损的优点,已广泛应用于食品中水分的动力学分布分析。
低场核磁共振技术可以结合化学计量法建立预测模型,主要是主成分分析法(PCR)和偏最小二乘法(PLSR),与PLSR相比,PCR对主成分的累计贡献率的要求较高,因此,探索一种快速无损地显示样品完整信息的光谱技术以及有效提取光谱分析信息的模型是非常有必要的。
技术内容本技术的目的是克服现有技术的缺点,提供一种利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法,快速无损,不受水产品表面性质的影响,并且测量过程中对产品本身没有破坏,并结合偏最小二乘法(PLSR)建立预测模型。
一种利用低场核磁共振技术检测水产品中水分含量的方法,包括如下步骤:S1、低场核磁分析:取待测水产品,进行低场核磁共振分析,利用CPMG脉冲序列法收集核磁共振回波信号,每次重复采集3次信号,反演获得回波衰减曲线数据,即利用多指数拟合得到的横向弛豫数据;其中,采样参数设置为:90度脉宽P1:12~15us,180度脉宽P2:25~28us,重复采样等待时间Tw:0.01~10000ms,模拟增益RG1:10,数字增益DRG1:3,前置放大增益PRG:2,NS:4,NECH:700~1000,接收机带宽SW:100KHz,开始采样时间的控制参数RFD:0.08ms,时延DL1:0.386~0.38728ms;S2、样品称量:根据国标《GB5009.3-2016食品安全国家标准食品中水分的测定》(105℃烘干恒重法)测定经过步骤S2低场核磁分析后的水产品的水分含量,作为实际值;S3、建立模型:根据步骤S1所述横向弛豫数据和步骤S2所述水分含量,利用偏最小二乘法(PLSR),通过The Unscrambler软件建立待测水产品的水分含量PLSR预测模型;S4、评价模型:根据步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,采用相关系数Rcal2和Rcv2来评价建立的模型,预测模型中预测集Rcal2和验证集Rcv2越大(越接近1),且对应的均方根误差(RMSE)越小(越接近0)视为预测模型取得了很好的预测效果;S5、预测水分含量:采用与步骤S1相同的方法对待测水产品进行低场核磁分析,将低场核磁反演后的横向弛豫数据直接带入步骤S3所述水分含量PLSR预测模型,得到水分含量,即水分含量的预测值。
优选方式下,步骤S1所述待测水产品的取样量为50~200个。
优选方式下,步骤S1所述待测水产品为干海参、即食虾仁或即食扇贝丁;其中,所述干海参可以是淡干海参;也可以根据实际测量需要,选取新鲜海参;扇贝柱可以根据实际需要,选取新鲜扇贝柱,也可以是冷冻扇贝柱,所述冷冻扇贝柱解冻后再进行测定;虾仁可以根据实际需要,选取新鲜虾仁,也可以是冷冻虾仁,所述冷冻虾仁解冻后再进行测定。