前沿应用|低场核磁共振技术在食品饮料稳定性评价中的应用
增稠剂是一种用于增加食品或饮料的黏度和浓稠度的物质。在果汁、酸奶或谷物饮料中，增稠剂的作用是改善产品的稳定性，防止分离和沉淀，并提供更好的口感和质地。商业化的食品饮料通常使用特定含量的增稠剂来提高产品的稳定性。
例如，β-葡聚糖是一种常用的增稠剂，它作为一种亲水胶体，除上述功能外，还具有提高免疫力的健康效果，在市场上广受欢迎。
在食品饮料产品质量控制中，增稠剂的选择和使用方法可能因产品类型和所需的特定性质而有所不同，所以有必要对增稠剂进行定量分析，接上文例子，通过分析β-葡聚糖的含量来描述理化稳定性。加入β-葡聚糖酶对β-葡聚糖进行水解，水解反应会改变结合水和游离水的含量，通过水分的改变评价β-葡聚糖的水平。
一、稳定性评估方法
传统方法对食品饮料稳定性的表征往往费时费力，且需要破坏样品，比如激光粒度分析、ZETA电位分析等，而使用快速原位测量的光谱法和核磁法更利于质量控制中的常规检查。下面对几种厂家方法进行介绍：
傅立叶红外光谱（FTIR）法：
近红外光谱（NIR）法：
荧光标记法：
低场核磁共振法：
加入增稠剂的饮品
二、低场核磁共振技术
在饮料稳定性评价中的应用
采用低场核磁共振技术，对水分含量进行分析。
尽管使用CPMG序列最常见的应用是油和水含量的检测，但是在饮料中油（脂肪）的含量通常在1%以下，可以忽略不计。那么影响T2横向弛豫时间的就主要是游离水和结合水。[1]
根据T2横向弛豫时间的不同，结合水的弛豫时间<100ms，而游离水的弛豫时间>100ms[2]，测得加入β-葡聚糖酶前后结合水的质子浓度，即可推算β-葡聚糖酶含量，从而验证符合稳定性的增稠剂含量。
【参考资料】
[1] Tiffany Patra, Karsten Olsen, ?smund Rinnan. A multivariate perspective on the stability of oat-based drinks assessed by spectroscopy. Food Hydrocolloids 131 (2022) 107831.
[2] Wu, Zhao, Li, Jin, and Wu, et al. Characterization of Oat (Avena nuda L.) β-Glucan Cryogelation Process by Low-Field NMR. J. Agric. Food Chem. 2016, 64, 1, 310–319.
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