核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)技術(shù)是基于原子核磁性的一種波譜技術(shù)，是一種快速、無(wú)損、未侵入式的新型檢測(cè)方法，所需樣品量很小，近年來(lái)在食品科學(xué)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。核磁共振技術(shù)初主要應(yīng)用于研究食品中水分的流動(dòng)性、存在狀態(tài)，隨著核磁技術(shù)的不斷進(jìn)步，在油脂和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃化相變、碳水化合物的分析以及食品無(wú)損檢測(cè)等方面也有廣泛應(yīng)用。
 

　　1、核磁共振技術(shù)
 

　　將有非零自旋量子數(shù)即I≠0的任何核子放在磁場(chǎng)中，都能以電磁波的形式吸收或者釋放能量，發(fā)生原子核的能級(jí)躍遷，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生核磁共振信號(hào)，人們稱這種核對(duì)射頻區(qū)電磁波的吸收為核磁共振(NMR)。根據(jù)分辨率高低NMR可以分為低分辨率(即低場(chǎng))和高分辨率(即高場(chǎng))兩種，其中低場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)度在1.0T以下，主要能提供樣品的物理性質(zhì)；高場(chǎng)在11.7T以上，能夠測(cè)試分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)，得到分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能團(tuán)等化學(xué)性質(zhì)信息。
 

　　2、NMR技術(shù)在油脂分析中的應(yīng)用
 

　　在國(guó)外，利用NMR技術(shù)對(duì)脂肪進(jìn)行分析已經(jīng)應(yīng)用得較為廣泛。在我國(guó)，2015年新修訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31743-2015選擇了核磁共振直接法作為固體脂肪含量的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試使用自由感應(yīng)衰減序列(FID)，NMR直接法測(cè)定樣品中的固體脂肪信號(hào)和液體脂肪信號(hào)，經(jīng)過(guò)計(jì)算處理得到固體脂肪含量SFC。
 

　　NMR技術(shù)在測(cè)定油脂氧化穩(wěn)定性方面也得到了應(yīng)用。運(yùn)用NMR技術(shù)通過(guò)測(cè)定油脂中脂肪酸對(duì)質(zhì)子吸收的變化，確定油脂的氧化穩(wěn)定性，該法既快速準(zhǔn)確，又無(wú)破壞性。利用NMR技術(shù)測(cè)定菜籽油和豆油在存儲(chǔ)過(guò)程中，其脂肪酸組成中的脂肪族、烯鍵、二烯丙基亞甲基的變化，脂肪族質(zhì)子與烯鍵質(zhì)子的比率，和烯鍵質(zhì)子與二烯丙基亞甲基質(zhì)子的比率，均隨存儲(chǔ)時(shí)間增加而不斷增加。NMR技術(shù)是一種新型、快速、無(wú)損的評(píng)價(jià)食用油脂氧化穩(wěn)定性的方法。
 

　　NMR技術(shù)在油脂品質(zhì)鑒定中也發(fā)揮了作用。有研究者利用NMR分別測(cè)定了地溝油、泔水油和食用油(花生油、菜籽油、大豆油)在10℃和0℃下的SFC值，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，地溝油和泔水油的SFC很高，食用油的SFC值幾乎為0。食用植物油中只要摻加的餐飲廢油超過(guò)1%即可被檢出，且隨著摻入量的增加油脂的SFC值也會(huì)增大。可以利用這一特性來(lái)鑒別食用植物油的摻雜現(xiàn)象，并確定摻入廢油的量。
 

　　3、利用NMR技術(shù)可以檢測(cè)水果的內(nèi)部品質(zhì)及成熟度。NMR技術(shù)通過(guò)探測(cè)濃縮氫核及被測(cè)物在油水混合團(tuán)料狀態(tài)下的響應(yīng)變化，能顯示果實(shí)內(nèi)部組織的高清晰圖像，因此在測(cè)定含油水果如蘋果、香蕉的糖度和含油成分等方面具有潛在應(yīng)用價(jià)值。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，利用自由感應(yīng)衰減(FID)譜測(cè)定人心果中的可溶性碳水化合物，成熟果實(shí)與未成熟果實(shí)的13C-NMR譜顯示：成熟的果實(shí)有葡萄糖和果糖兩個(gè)峰，而未成熟的果實(shí)只有蔗糖一個(gè)峰。利用MRI成像技術(shù)可以對(duì)果實(shí)的內(nèi)部進(jìn)行無(wú)損成像。桃、橄欖等水果核內(nèi)有富含水和油脂的種子，利用MRI成像技術(shù)可以觀察到暗色的圓圈中亮色的種子，利用該技術(shù)能夠檢測(cè)加工過(guò)程中果核是否剔除干凈。利用MRI成像技術(shù)對(duì)桃和梨進(jìn)行成像，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在MRI圖像中，果實(shí)受損傷部分比鄰近區(qū)域更亮，有蟲害的部分比沒(méi)有蟲害的部分要暗，干枯的部分比正常部分要暗淡，有空隙的部分要比組織密實(shí)的部分暗淡。
 

　　NMR及其成像技術(shù)在氨基酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)測(cè)定，糖類的化學(xué)結(jié)構(gòu)，淀粉的糊化、老化、食品污染物和農(nóng)藥殘留的分析等方面也已經(jīng)有應(yīng)用研究。利用NMR技術(shù)還可以對(duì)酒的成分和品質(zhì)進(jìn)行分析。有研究利用NMR技術(shù)分別對(duì)不同工藝的白酒和用食用酒精勾兌的白酒進(jìn)行波譜分析，發(fā)現(xiàn)樣品在甲基峰和亞甲基峰，強(qiáng)峰數(shù)和弱峰數(shù)上存在差異。
 

　　NMR作為一種快速、無(wú)損、安全的檢測(cè)方法，以其較強(qiáng)的穿透能力，對(duì)樣品不具有破壞性、定量測(cè)定不需要標(biāo)樣、不受樣品厚度的影響等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代食品安全檢測(cè)方面有著很好的應(yīng)用前景。在今后的研究中，可以將核磁共振技術(shù)與氣、液相色譜儀，質(zhì)譜儀等其他先進(jìn)的分析儀器相結(jié)合，能夠更準(zhǔn)確地對(duì)食品品質(zhì)進(jìn)行分析，拓寬核磁共振的應(yīng)用范圍。隨著NMR技術(shù)的進(jìn)一步完善，核磁共振技術(shù)在食品檢測(cè)中將會(huì)發(fā)揮更大的作用。