张影全，王 远，郭波莉，张 波，袁国平，魏益民*

    (1 中国农业科学院农产品加工研究所 农业农村部农产品加工综合性重点实验室 北京100193 2 苏州纽迈分析仪器股份有限公司 江苏苏州215000)

    食品、农产品、林产品等物料在储藏、加工、运输等过程中都伴随着水分含量和水分状态的变化，这些变化对产品质量特性具有显著影响。大多数食品、农产品、林产品需要干燥或复水处理，以保证其达到安全储藏要求的水分含量和质量性状标准。研发可在线实时测定物料水分含量和状态的技术平台，有助于更好地分析和研究物料干燥动力学、水分状态及其动态变化规律，为产品质量控制、干燥工艺参数优化、智能干燥器的设计和过程控制等提供理论依据和技术参数。

    有专家认为，干燥是最古老的操作单元之一，同时也是最复杂，人们了解最浅的技术[1]。利用湿热空气对物料进行干燥，是常用的技术手段。物料，尤其是食品、农产品、林产品在一定温、湿度条件下，在干燥设备内进行干燥时，随着干燥器内湿热空气的流动，带走物料蒸发出来的水分，使得产品达到安全含水量要求。反之，使物料复水，恢复原有产品形态。物料干燥是水分迁移和脱除的过程，而物料复水是水分反向迁移和吸附的过程。干燥过程水分含量、状态、分布及其变化与干燥条件、产品特性等有关。物料水分含量的测定方法主要有传统的烘箱法、近红外法、核磁共振法等。低场核磁共振(Low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR)技术是目前表征物料水分形态、分布和运动过程的经典方法。LF-NMR 是利用氢质子在磁场中的自旋-弛豫特性，通过弛豫时间的变化表征水分结合状态、分布和迁移。横向弛豫时间(T2)越短，说明样品中水分的自由度越小，与非水组分(物质)结合越紧密；T2越长，表示水分自由度越大[2]。LF-NMR 技术在食品、农产品、林产品等物料干燥领域已有大量的研究与应用[3-16]。

    为研究挂面干燥特征及其干燥动力学，作者团队设计并制造了一台物料水分含量动态分析装置[17-18]，利用该装置系统研究干燥工艺参数(温度、相对湿度等)对挂面干燥动力学影响[3，7-9，19-23]。同时也尝试利用LF-NMR 技术研究挂面干燥过程水分结合状态的变化规律[3，7-9，23]。相关研究主要采用定时离线取样的方式，按照试验设计的取样时间，定时打开“食品水分分析平台”，剪取部分挂面样品，放入低场核磁共振分析仪测定样品水分结合状态(NMR)、水分质子密度图(MRI)等。试验过程中需要频繁开关平台，取样频次不宜太多，否则会对试验的重复性、准确性造成一定影响 ......