低场核磁技术研究大豆蛋白凝胶水分的变化开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

本课题主要讨论利用低场核磁共振技术研究大豆蛋白凝胶水分的变化。核磁共振（nuclear magnetic resonance，简称nmr）技术是基于原子核磁性的一种波谱技术，最初只应用于物理科学领域，随着超导技术、计算机技术和脉冲傅立叶变换波谱仪的迅速发展，其功能及应用领域正在逐渐扩大^[1，2]。核磁共振技术在食品科学领域中的研究应用始20世纪70年代初期，它可在不侵入和破坏样品的前提下，对样品进行快速、实时、全方位和定量的测定分析，因此核磁共振技术在食品中的应用和发展也越来越广泛。

食品中水分含量的高低以及结合状态对于食品的品质、加工特性、稳定性等有着重要的影响。卡尔费休法是国内外通用的测定物质中水分的标准方法，也是最常用的方法，但其操作较复杂，且对固体样品必须事先粉碎均匀，对样品具有破坏性。

nmr的一个重要应用就是研究食品中水分的动力学和物理结构，它可以测定能反映水分子流动性的氢核的纵向弛豫时间t1和横向弛豫时间t2，分析研究物质的含水量、水分分布、迁移以及与之相关的其他性质。当水和底物紧密结合时，t2会降低；而游离水流动性好，有较大的t2所以通过t1、t2的测定可得到被底物部分固定的不同部位的水分子流动和结构特征 。^[3,4]rutledge^[3]等人用快速低分辨率p-nmr方法来监测胡萝卜干燥过程中t1、t2的变化: t2曲线反映了随水含量或水分活的减少,水分子的固定性增加,而tl曲线则经过了一个最小值点t1min,这个t1min对应的是自旋晶格驰豫最有效率的状态。

2. 研究的基本内容和问题

实验要利用核磁共振仪研究大豆蛋白凝胶水分的变化。通过NMR测定大豆蛋白凝胶中的水分，并分析对比以便得到凝胶水分变化的过程及规律。

你解决的关键问题：低场核磁测定时各种实验参数的设定。

3. 研究的方法与方案

具体的实验步骤：

（1）在湿度不变的情况下，向大豆蛋白粉末中加入油，蛋白粉末与油的重量比分别按无油，1：2，1：1，2：1，3：1。

（2）大豆蛋白粉末在不同湿度下与油混合，湿度梯度为30%-100%。

4. 研究创新点

近年来，低场核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance, NMR）作为一种新型的无损检测方法被用于测定肌肉中的水分状态、分布及组成。测定方便快捷，并且对样品无损害。目前用低场核磁共振技术研究蛋白凝胶的保水性及其水分含量的报道较少。

5. 研究计划与进展

2015.1-2015.2 阅读文献、了解低场核磁共振技术原理。

2015.3-2015.4. 设计实验，掌握低场核磁共振仪器的使用方法。

2015.4-2015.5 进行实验，测定大豆蛋白凝胶水分的变化。