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玉米水分流失成像与分析实验

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测试样品名称:玉米水分流失成像与分析实验
测试仪器名称:MesoMR 核磁共振食品分析与成像系统
测试序列与参数:CPMG序列,MSE序列
测试过程与结果:
1.弛豫时间分析
新鲜玉米水含量为80%及以上,分布在各组织内,但由于组织间生理结构差别,其含水量,水分自由度差别很大,核磁共振中的弛豫时间可以体现水分自由度的差异:自由度越高,对应的横向弛豫时间越长;自由度越低,对应的横向弛豫时间越短。下图为玉米弛豫时间分布图:


新鲜玉米样本置于室温下逐渐失水,总体上表现为T2谱峰面积减小,其中100ms以右的区域降幅最明显,结合图像(后面会提到),认为此部分是对应玉米粒的水分,1-10ms位置的峰对应自由度最小的结合水,随着脱水的持续,其峰面积逐渐增加,意味着部分自由度较高的水分自由度降低,与周围结构结合的更加紧密。

以T2值100ms为边界划分自由水和结合水(这里的自由水和结合水都是一个相对的概念),可得到下方的趋势图。


两趋势图均针对整个玉米的水分相态变化。

玉米MRI成像:


利用MRI成像可研究其某一或多个层面内的水分分布,利用加权成像技术,观察不同相态水的空间分布。(下图为玉米MRI伪彩图)


玉米同一截面不同时期的MRI图像 (列1为玉米初始第一天,列2为第二天,依次列推列7为第七天;行1为质子密度加权像,主要反映总水分分布,行2为T1加权,主要反映结合水分布,行3为T2加权,主要反映自由水分布)

结论:
随天数增加,玉米各部分的信号量呈下降趋势,且外围信号量减小的速率明显高于比中心区,结合水比重增加,总含水量降低

推荐测试仪器



MesoMR核磁共振食品分析与成像系统是一款中尺寸核磁共振食品研究仪器,最大探头线圈直径为60mm,可满足取样食品、部分包装食品直接测试需求。该设备同时包含核磁共振分析与成像功能,还可搭配自主研发的多种硬件模块(如低温、高温、压力等),可模拟各种条件研究食品特性特征。
技术指标:
1、磁体类型:永磁体;

2、磁场强度:0.5±0.08T,仪器主频率:21.3MHz;

3、探头线圈直径:60mm;

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