核磁共振技术在食品研究中的应用1(14页).doc

-核磁共振技术在食品研究中的应用1-第 14 页核磁共振技术在食品研究中的应用核磁共振（NuclearMagneticResonance，简称NMR）技术是基于原子核磁性的一种波谱技术，20世纪中期由荷兰物理学家Goveter最先发现，后由美国物理学家Bloch和Purell加以完成。NMR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，核磁共振已成为当今鉴定有机化合物结构和研究化学动力学等的极为重要的方法，其功能及应用领域正在逐渐扩大2，3。2戎志梅生物化工新产品与新技术开发指南M北京：化学工业出版社，2003：35-42.3俞俊棠.新编生物工艺学M北京：化学工业出版社，2003：26-41.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4，顾小红，任璐，陈尚卫，等核磁共振技术在食品研究中的应用J食品工业科技，2005，26（9）：189-192.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。5黄东雨，黄雪莲，卢雪华，郑瑞婷，陈悦娇，陈海光等核磁共振技术在食品工业中的应用（仲恺农业工程学院轻工食品学院，广东广州510225）食品研究与开发专题论述，2010年11月第31卷第11期核磁共振技术的简介原理核磁共振，即在静磁场中，具有磁性的原子核存在不同能级，用特定频率的电磁波照射样品，当电磁波能量等于能级差时，原子核吸收电磁波发生能级跃迁，产生共振吸收信号1万娟，陈中，杨晓泉.核磁共振技术及其在食品加工中的应用J.食品与药品，2006，8(11A):17-19核磁共振是处于静磁场中的原子核在另一交变磁场作用下发生的物理现象，并不是所有原子核都能产生这种现象，原子核能产生核磁共振现象是因为具有核自旋。2周航，李泽荣，李保国.核磁共振技术在食品品质分析中的研究进展J.农产品加工，2009(3):47-49迄今为止，只有自旋量子数等于1/2的原子核，其核磁共振信号才能够利用，经常为人们所利用的原子核有：1H，11B，13C，17O，19F，31P。黄东雨在核磁共振图谱中，可以用自旋-晶格弛豫时间T1和自旋-自旋弛豫时间T2来形容磁化强度恢复到平衡状态的过程。由弛豫时间的差异可以看出核磁共振图谱的差异。NMR信号是发射出的电磁射线的物理现象，与核的密度成一定的比例。利用NMR信号来反映样品的化学结构、分子或原子的扩散系数、反应速率、化学变化以及其他性质。7（）：吴磊，何小维，黄强，等核磁共振技术在淀粉研究中的应用J食品工业科技，2008，29（4）：317-320.分类NMR可用来研究食品的物理及化学结构，食品的冷冻、干燥凝胶、再水化等过程，根据其用途，NMR技术主要有两个学科分支：核磁共振波谱法(Nuear Magnetic Resonance Spectroscopy)和核磁共振成像技术(Magnetic Resonance Imaging，简称MRI)1，3，5。核磁共振波谱法是基于化学位移理论发展起来的，根据所使用的射频场频率的高低，其又可分为高分辨率NMR波谱法和低分辨率NMR波谱法。2.1高分辨率NMR波谱法高分辨率NMR主要用于研究化合物的分子结构，目前应用最广泛的是氢核NMR和碳核NMR，磷核NMR正被用于生物科学的研究领域。由于食品结构复杂，高分辨率的分子结构还只限于非常简单的食品模型，此技术在食品加工中的应用需要一段较长时间的研究。2.2低分辨率NMR法低分辨率NMR是通过NMR谱信号来分析食品的物理及化学性质，低分辨率NMR谱信号的最初强度是与样品中原子核数量直接相关。由于价格相对低廉，仪器相对较小，低分辨率NMR法已成为食品工业应用较为广泛的技术。许多小型、简单的NMR仪不断问世以满足食品研究的需要。目前应用最为广泛的是用NMR仪进行含脂食品中固体脂肪含量的分析测定。低分辨率NMR在食品理论研究中起着非常重要的作用。由于NMR谱信号对分子的可流动性非常敏感，可用来进行食品结构的微动力学研究。如通过低分辨率NMR仪测量乳浊液的扩散系数，计算乳浊液中“油滴”或“水滴”的大小，用于冰淇淋、雪糕等冻结过程中，油水及它们之间的相变化，冻结速度对相变化的影响，配方不同对食品品质的影响等，均可得到充分详实的实验数据，从而针对性地找到提高食品质量的途径和方法。1万娟，陈中，杨晓泉.核磁共振技术及其在食品加工中的应用J.食品与药品，2006，8(11A):17-192.3NMR显像核磁共振成像技术诞生于1973年，它是一种无损检测技术。对于食品品质的检测，NMR显像可以使NMR波信号在样品中定位，为进行食品内部结构的直观透视研究提供强有力的手段，对食品加工和储藏过程中的生化反应以及化学变化进行跟踪研究。核磁共振技术在食品检测方面的应用齐银霞，成坚，王琴(仲恺农业工程学院轻工食品学院，广东广州510225)(ZhongkaiUniversityofAgricultureandEngineering，Guangzhou，Guangdong510225，China)Vol.24，No.6Nov.2008，食品与机械NMR显像在最初阶段只用于医学领域，随着近年的迅速发展，此技术已为其他领域开辟了许多新的研究途径。对于食品科学的研究，NMR显像可以把NMR波信号在样品中定位，为进行食品内部结构的直观透视研究提供强有力的手段。在一些发达国家，许多研究人员正致力于研究将此技术引入瓜果等质量扫描的流水作业检查中。在食品加工和储藏过程中，NMR也可用来进行食品内部结构和质化的跟踪研究等。发展历程1930年代，人类最早认识关于原子核与磁场以及外加射频场相互作用。1946年，人们最初认识核磁共振现象。美国Varian公司研制出世界上第一台超导磁场的核磁共振谱仪。1964年后,核磁共振谱仪经历两次重大的技术革命，其一是磁场超导化;其二是脉冲傅立叶变换技术。2002年北京大学安装中国首台800MHz核磁共振仪成功。2004年布鲁克Biospin公司推出了全球第一款用于核磁共振领域的900MHz主动屏蔽式超导核磁共振磁体。核磁共振技术在食品分析中的应用食品组成成分的物理化学状态及其三维结构决定了食品的多汁性、松脆度、质感稳定性等，通常无法用常规分析方法对其进行研究。而对大多数食品来说水分、油脂和碳水化合物等组分可以反映食品在组织结构、分子结合程度，以及在加工储藏过程中内部变化等方面的重要信息。44FrasJM，FoucatbL，BimbenetaJJ，etal.ModelingofmoistureprofilesinpaddyriceduringdryingmappedwithmagneticresonanceimagingJ.Chemicalengineeringjournal，2002，86:173-178NMR可通过食品的组分来研究食品的物理化学状态及其三维结构，和食品的冷冻、干燥凝胶、再水化等过程。运用非破坏性的核磁共振波谱技术研究食品的物理、化学性质已成为食品研究的一种趋势。55顾小红，任璐，陈尚卫，等.核磁共振技术在食品研究中的应用J.食品工业科技，2005，26(9):189-191，1941.NMR技术在水分分析中的应用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。6-76胡俊刚.现代核磁共振（NMR）技术在食品科学中的应用J.食品研究与开发，2000(1):11-157陈卫江，林向阳，阮榕生，等.核磁共振技术无损快速评价食品水分的研究J.食品研究与开发，2006，27(4):125-1271.1水分分布MargitM等8MMargit，JAHenrik，BESoren，etal.EffectoffreezingtemperaturethawingandcookingrateonwaterdistributionintwoporkqualitiesJ.MeatScience，2006(72):3442.利用低频率NMR法研究冻藏肉发现:冷冻温度越低、冻藏时间越长，肉在解冻、烹饪时的水分损失增加；高pH的新鲜肉比正常pH值的肌原纤维中水分分布更均匀。鲜肉在正常和高PH下的弛豫时间T2高PH下新鲜肉的弛豫时间T2，影响因素冷冻温度，烹饪速率Bertam等人5Bertam H C,Andersen R H,Andersen H J.Develop in myofibrillar water distribution of two pork qualities during 10-month freezer storageJ,Meat science,2006,75:128-133.运用低脉冲场NMR对PSE(pale soft and exudative)苍白的软的鲜的肉和DFD(dark rm and dry)深色的坚硬的干燥的肉在冻藏过程中的水分活度和分布的变化进行研究。将两种猪肉在-20与-80下冷藏10个月，每隔1-2个月测定其T2值。结果表明，NMR对冻藏诱发的肉结构变化以及结构变化所产生的水分迁移非常敏感，随着冷冻时间的增加，猪肉中自由水的含量也明显增多。Fig.2.DistributionofNMRT2relaxationtimesinfrozenthawedPSEandDFDmeatafter1and10monthsoffrozenstorage.Fig.3.Changesintheamountoflooselyboundwatercalculatedaproportionofprotonswitharelaxationtime>100msforthefoucombinationsoffreshmeatquality(DFDandPSE)andfreezintemperature(80Cand20C)withfrozen-storagetime.LSMeavaluesaregiven.Barsshowstandarderrors.等人运用NMR驰豫技术对肉的持水力分析结果表明，肉中存在三中组成的水，其中结合水仅占4%。通过T2驰豫离散指数曲线发现处于045ms的组成水分对应胞内水分，100180ms的组成水分直接与胞外空间的水分相关，它们的驰豫时间分别为T21、T22。该时间常数与肉的持水力有显著的相关性，而且它们与不同后熟时间的pH也有明显的相关性。NMR可在较短时间内直接测定食品中水的含量存在状态以及与其他大分子的结合情况，是一种有效快速的测定分析方法2. NMR技术在油脂分析中的应用油脂因为其生理、营养、风味功能和广泛的工业用途而受到高度重视。据文献3报道，脂肪分析时，NMR方法是取代油脂质量控制中采用固体脂肪指数（SRI）分析方法唯一可行的、有潜在用途的仪器分析方法。它最早主要用于油料种子含油量和SRI的测定，目前国内研究也主要集中在这方面4，5，现已建立了国际标准6。Bertam等人$G以两种长链脂肪酸含量不同的奶酪作为研究对象，在奶酪连续冷却过程中测量弛豫时间T2，用以判断乳脂肪球的晶型转变，结果发现在17-22du时两种奶酪的T2都发生了明显的突变，而运用DSC分析得出这些突变正好对应脂肪的结晶峰值，从而得出用1H-NMR，可以测定奶酪的相转变，并快速准确地得到结晶温度。3.NMR技术在碳水化合物分析中的应用3.2NMR技术在淀粉分析中的应用3.2.1淀粉回生(老化)的研究很多的淀粉食品都是先将淀粉糊化，再制成成品的，在顾客消费以前，这些食品可能需要保存一段时间，在这段时间里淀粉可能会发生回生(老化)。食品回生的物质基础是其所含淀粉(包括直链和支链淀粉)的回生，过程包括淀粉分子链间双螺旋结构的形成及其有序堆积，导致结晶区的出现。在宏观上，淀粉回生表现为体系的硬化、脆化、水分析出以及透明性降低等等，严重损害了食品的品质14。体系中所含的水对淀粉回生程度的影响很大，所以可以通过研究水的变化来研究食品中淀粉的回生。食品体系中的结合水与游离水的性质不一样，而淀粉回生过程中的水性质又发生了不同的变化。结合水的性质可以用差示扫描量热仪(DSC)和差热分析(DTA)等方法来研究，也可以通过NMR来研究其中水分布的热力学变化。简述核磁共振及其在淀粉研究中的应用王立，周洁，陈正行，姚惠源(江南大学食品学院，江苏无锡214036)粮食与饲料工业/2003年第7期CEREAL&FEEDINDUSTRY/2003，No.7Yu-shiunlin18Yu-shiunLin，An-IYeh，Cheng-yiLii.CorrelationbetweenStarchRetrogradationandWaterMobilityasDeterminedbyDSCandNMRJ.CerealChem，2001，78(6):6476531等人利用17ONMR研究了大米淀粉制品在储存过程中淀粉回生的情况。横向弛豫速率(R)可以表示分子的流动性质，它与分子的流动性能成正比。他们利用NMR研究了淀粉制品中水分子的R变化，结果见图1。从中可以发现，随着储存时间的延长，R增加，这说明淀粉回生的程度随着时间的延长而增加。图1几种不同淀粉食品储存时间与横向弛豫速率的关系a:籼米淀粉b:山茶淀粉c:蜡质玉米3.2.2固体核磁共振在淀粉双螺旋结构方面的研究在淀粉及其衍生物中，有许多产物的化学结构十分类似，仅仅是重复单元数不同或原子排列次序不同，这些相似物用红外光谱或其他一些分析手段无法加以区别，而用13C-NMR就能明确区别其结构的微小差异。在淀粉双螺旋结构的研究中，13C-NMR更凸显它的优势。不同生物来源的天然淀粉，它的核磁共振图谱轮廓上存在相似之处，都产生了4个主要的信号强度区域，分别为C1区域，C4区域，C2区域，C3区域，C5区域及C6区域。但A-型淀粉在C1区域表现为特有的三重峰特征，这主要是由于其螺旋对称排列中的3个葡萄糖残基所致；B-型淀粉则由于其对称排列中的2个葡萄糖残基形成了特有的双重峰特征9，天然玉米淀粉的NMR图谱见图1，天然马铃薯淀粉的NMR图谱见图2。固体核磁共振技术在淀粉研究中的应用刘延奇，吴史博，毛自荐(郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南郑州450002)第7期(总第142期)农产品加工·学刊No.7Jul.2008年7月AcademicPeriodicalofFarmProductsProcessing图1天然玉米淀粉的NMR图谱图2天然马铃薯淀粉的NMR图谱3.2.3NMR用于淀粉颗粒结构的研究.目前，NMR利用化学位移、裂分常数、弛豫时间等来获得有机物的结构信息已成为常规测试手段。核磁共振用于淀粉颗粒结构的研究的主要原理是淀粉颗粒的结晶区和无定形区在NMR图谱上的化学位移和弛豫时间不同。核磁共振(NMR)技术在淀粉研究中的应用吴磊，何小维，黄强，高群玉(华南理工大学轻工与食品学院，广东广州510640)综述食品工业科技Vol.29，No.04，2008IhwaT等人44IhwaT，BernadineM1AMethodforEstimatingtheNatureandRelativeProportionsofAmorphous，Single，andDouble-HelicalComponentsinStarchGranulesby13CCP/MASNMRJ1Biomacromolecules，2007(8):8858911利用13C-NMR研究了淀粉颗粒中无定形组分、单和双螺旋结构成分的结构和性质。选取了82、83、84、85mg/kg四个化学位移作为参考点来计算和表征玉米淀粉颗粒中各组分的含量和性质(见图1)。在84mg/kg作为参考点最理想，因为82、83mg/kg处的结晶区有负峰值的出现，85mg/kg处强度低，差异不显著。那么以84mg/kg为零点，根据结晶和无定形的面积可以计算出各自的相对含量，而且在84mg/kg附近除蜡质玉米淀粉以外都出现两个肩峰(81、102mg/kg)，这是单螺旋V型结晶的特征峰。图1玉米淀粉无定形和结晶区的13CCP/MASNMR图谱3.2.4NMR用于变性淀粉的研究NMR是测定变性淀粉取代度非常有效的方法，同时提供了变性淀粉的结构信息。NMR测定变性淀粉取代度主要是基于不同化学取代基团在NMR的特征波峰。核磁共振(NMR)技术在淀粉研究中的应用吴磊，何小维，黄强，高群玉(华南理工大学轻工与食品学院，广东广州510640)综述食品工业科技Vol.29，No.04，2008YijS等人15YijS，Prakash1Characterizationofphosphorylatedcross-linkedresistantstarchby31PnuclearmagneticresonancespectroscopyJ1CarbohydratePolymers，2007，67:2012121采用31PNMR研究磷酸盐交联的抗性淀粉(RS4)的性质。12%小麦淀粉乳在pH111.5，45与12%，99/1的(w/w)比例的三偏磷酸钠和三聚磷酸钠反应生成抗性淀粉(RS4)。样品经过-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶处理后生成的，糊精通过31PNMR进行分析，NMR的图谱表明了产物的组成是二淀粉单磷酸酯(DSMP)和单淀粉单磷酸酯(MSMP)的混合物，而且能够反映在不同条件下的磷酸盐的反应情况以及反应的位置，从而更好地确定DSMP在小麦磷酸化处理后的抗性淀粉(RS4)的含量。样品经过酶处理后，溶解于含有0.02%三氮化一钠的1ml重水中，调整pH为8.0，利用3mm的NMR探针在500MHz和2021.34MHz分别测定1H和31P。图6是分别采用三聚磷酸钠(图A)和三氯氧磷(图B)磷酸化小麦淀粉的31PNMR图谱。可以看出，STPP作用后在3.85.2mg/kg出现三个强度大的信号，而DSMP在01mg/kg处的信号较弱。三氯氧磷反应的产物的，糊精的图谱表明DSMP多于MSMP。通过峰值面积的计算两种磷酸化处理生成的MSMP和DSMP的比例分别为41和14。图6两种不同磷酸化处理的抗性淀粉经过酶处理后生成的，糊精的31PNMR图谱3.NMR技术在糖类分析中的应用NMR技术对糖类的研究主要集中在结构解析方面，包括糖残基数目、组成单糖种类、端基构型、糖基连接方式和序列以及取代基团的连接位置等都能推测出来23卢穹宇，姬胜利，等(核磁共振技术在糖类结构解析中的应用J.(中国生化药物杂志，2008，29(3):207-209传统的化学分析方法对简单糖的结构还能解吸，但对复杂糖类的结构尤其是糖基之间的连接顺序则缺乏确凿证据。采用核磁共振波谱分析技术，确定桔子原汁中葡萄糖果糖蔗糖及柠檬酸在重水中的各种构型，对桔子原汁中葡萄糖果糖蔗糖及柠檬酸进行指纹归属。将准确称取的标准和样品都精确到0.1mg样品配制好后，放置15min，待溶液稳定后进行测定每个核磁样品管测量6次。根据图2和图3对桔子原汁中葡萄糖果糖蔗糖柠檬酸进行了指纹归属，归属顺序如图1。1HNMR谱中，:5.217为D吡喃葡萄糖1H，受2H的偶合而裂分为双峰，偶合常数3JHH=3.5Hz;:4.628为D吡喃葡萄糖1H，受2H的偶合而裂分为双峰，偶合常数3JHH=8.0Hz:5.392为蔗糖1H，受蔗糖2H的偶合而裂分为双峰，偶合常数3JHH=3.5Hz;:4.198归属为蔗糖6'H，受蔗糖5'H的偶合而裂分为双峰，偶合常数3JHH=9.0Hz:2.891，:2.756为柠檬酸的两个亚甲基吸收峰由于两个CH2与手性碳原子相连，导致两个CH2上的2个质子磁不等价，产生同碳偶合，具有不同的化学位移值，偶合常数2JHH=15H图2冷冻干燥的蜜桔原汁1HNMR谱图3冷冻干燥的蜜桔原汁13CNMR谱冷冻干燥的蜜桔原汁的13CNMR谱如图3所示，给出18个果糖碳信号，其中，:107.109为D呋喃果糖的2C，:104.163为D呋喃果糖的2C，:100.731为D吡喃果糖2C在冷冻干燥的蜜桔原汁的13CNMR谱中，给出12个葡萄糖碳信号，其中，:94.747为D吡喃葡萄糖的1C，:98.563为D吡喃葡萄糖的1C图3还给出了12个蔗糖碳信号，:94.810为1C，:106.322为1'C冷冻干燥的蜜桔原汁13CNMR谱中，给出6个柠檬酸碳信号，其中，:177.601为1C和6C的羰基碳，:181.531为4C的羰基碳，:46.425为2C和5C的亚甲基碳【】核磁共振法同时测定桔子原汁中主要糖类和柠檬酸，食品工业科技，分析检测，Vol，31，No.08，2010阎政礼1，杨明生2，*(1.湖南师范大学医学院，湖南长沙410006;2.湖南师范大学化学化工学院，湖南长沙410081通过以上谱图，可以对冷冻干燥的蜜桔原汁中葡萄糖的二种构型果糖的三种构型蔗糖柠檬酸进行指纹归属，葡萄糖与果糖在重水中的构型及相对含量与资料报道相符随着技术的进步，NMR加入了很多新技术和新方法，使其应用更为广泛。Korir等人&，将CE与配置微线圈探针的NMR相连，采用2DNMR测定并解析了微克级肝素寡糖的结构，他们分别将已知结构的肝素寡糖30g和经肝素酶降解后分离纯化的肝素寡糖溶于D2O中，通过CE进样，先后测定其COSY，TOCSY和ROESY谱，据此可以解析肝素寡糖的结构，而如此微量的样品是不能用传统NMR测定其结构的。4.NMR技术在蛋白质分析中的应用NMR技术是能够在原子分辨率下测定溶液中生物大分子三维结构的唯一方法34施蕴渝，吴季辉.核磁共振波谱研究蛋白质三维结构及功能J.中国科学技术大学学报，2008，38（8）：941-949.在研究蛋白质和氨基酸的结构、动力学以及蛋白质相互作用等方面发挥着重要作用。许多蛋白质含有金属离子，金属离子对蛋白质发挥生物学功能起着很大的作用.金属离子与蛋白质的相互作用以及参与蛋白质功能调节的方式各种各样:有些金属离子高度专一性地与蛋白质紧密结合，对蛋白质发挥生物学功能起着关键性的作用；有些金属离子只是作为蛋白质发挥功能的辅助因子而瞬态地与蛋白质松散结合。下面列举几个近年来报道的用NMR方法研究金属离子与蛋白质相互作用的例子，表明用NMR方法可以探测蛋白与金属离子的结合位点以及结合金属离子前后蛋白质的三维结构和动力学的改变.用核磁共振方法研究金属离子与蛋白质的相互作用张芳，林东海3(中国科学院上海药物研究所，上海生命科学研究院，上海201203)波谱学杂志第26卷第1期2009年3月ChineseJournalofMagneticResonanceVol.26No.1Mar.2009水母发光蛋白水母发光蛋白(aequorin)是从水母中分离出的一种通过在胞内结合Ca2+而发蓝光的蛋白，它具有典型的EF-hand钙调蛋白结构特征，已经被用作监测生物体内Ca2+浓度的探针.水母发光蛋白含有4个EF-hand结构，其中3个能结合钙离子，但是只有2个对发光有作用。它也能结合Mg2+，虽然Ca2+和Mg2+有相似的化学性质，但是水母发光蛋白结合镁离子后有不同的发光行为。利用NMR化学位移扰动方法可以检测水母发光蛋白结合镁离子的生物学行为。3232OhashiW，InouyeS，YamazakiT，etal.NMRanalysisoftheMg2+2bindingpropertiesofaequorin，aCa2+2BindingphotoproteinJ.JBiochem，2005，138(5):613-620.分析图1所示的水母发光蛋白结合镁离子前后的各个氨基酸残基化学位移的变化，发现第1和第3个EF-hand区发生了很大的变化，而第2和第4个EF-hand区发生的变化较小，表明水母发光蛋白第1和第3个EF-hand区对镁离子有较大的结合能力.图1(a)水母发光蛋白(aequorin)的三维结构图(PDBID:1EJ3)；(b)水母发光蛋白结合镁离子前后的1H-15NHSQC叠加谱；(c)水母发光蛋白结合镁离子前后的各个残基的化学位移变化3232OhashiW，InouyeS，YamazakiT，etal.NMRanalysisoftheMg2+2bindingpropertiesofaequorin，aCa2+2BindingphotoproteinJ.JBiochem，2005，138(5):613-620.Miura等20用NMR研究一种新的抗冻结的蛋白质（具有强的活性）的结构Niccolai等21在研究MNEI（一种含96种氨基酸的甜蛋白）时，用带顺磁探头的梯度NMR图谱仪研究其表面结构，以确定甜蛋白可能的络合部位及与水的络合情况.。5黄东雨，黄雪莲，卢雪华，郑瑞婷，陈悦娇，陈海光等核磁共振技术在食品工业中的应用（仲恺农业工程学院轻工食品学院，广东广州510225）食品研究与开发专题论述，2010年11月第31卷第11期3. 核磁共振技术的发展趋势与前景NMR技术在食品分析中的应用远不止本文中所列举的，包括在食品污染物的分析和农药残留、肉中同化剂的作用、氨基酸的测定、食品中的PH及氧化还原反应以及乳制品中微生物的测定等方面的研究都开始迅速发展。但是，NMR技术也存在仪器造价昂贵和讯号分析具有专门性与复杂性等缺点，且在实际应用中也还存在一些问题，有待于进一步深入研究，这些都限制了此种仪器在食品领域中的普及和新仪器的开发。因此，在今后的相关研究中，应该集中解决这些限制条件，进一步完善NMR技术，不断开发仪器新功能，并进一步降低成本，NMR技术将在食品分析检测研究中得到更为广泛的应用和3.4核磁共振检测技术的优缺点核磁共振检测技术具有三个优点：是一种非破坏性的检测方法；制样方便，测定快速，精度高，重现性好；受材料样本大小与外观色泽的影响较小但是核磁共振技术也有缺点：仪器的造价昂贵；讯号分析方法具有专门性与复杂性等缺点