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本论文是上海市科委重大攻关的联盟计划项目(LM2013251)的重要组成部分之一。论文首先在研究不同浓度的水-乙醇体系的LF-NMR弛豫特性研究的基础上,将主成分分析法与LF-NMR技术结合,研究了向水、水-乙醇(15%,v/v)体系引入不同种类及不同浓度的无机盐后,体系的LF-NMR弛豫特性的变化;模拟了酿造过程中不同代谢产物对水-乙醇体系的LF-NMR弛豫特性的影响;最后将处于不同酿造工艺流程中的样品进行LF-NMR检测,并对不同种类的市售酿造酒的弛豫特性进行了分析,以实现对酿造酒品质的检测及鉴别。得到以下主要结论:1.采用1H LF-NMR对不同浓度的水-乙醇溶液的自旋-自旋弛豫(T2)谱进行了分析,并通过分子模拟方法对该体系的氢键数量变化进行探究,为氢键缔合作用的发生提供理论依据。研究结果表明,不同浓度下水-乙醇体系的氢键缔合状态可引起低场核磁弛豫特性的变化。说明该方法对不同浓度水-乙醇体系的检测应用中具有较好的可行性,研究结果可为后期深入分析酿造酒体系的LF-NMR弛豫特性提供依据。2.低场核磁共振分析仪器结合PCA法,对水中常见的无机盐类(MgSO4、NaOH、NaCl)的水及水-乙醇体系LF-NMR弛豫特性进行了分析。结果表明,PCA得分图可对不同种类无机盐的水及水-乙醇体系、同种无机盐的水及水-乙醇体系进行有效区分,并且呈现随无机盐浓度的增加而呈规律性分布的现象。原因在于不同种类及不同浓度的无机盐,其物理化学性质、溶解性、电离程度、离子电荷数及离子半径都不同,导致体系的氢键缔合作用发生变化。该方法可对3种无机盐的水及水-乙醇体系有效分类、鉴别,可作为后期对酿造酒体系的评价和控制的试验依据。3.为了模拟酿造酒体系的复杂氢键缔合,本文探索了酿造酒中的一些主要代谢产物(葡萄糖、乳酸、乳酸乙酯、β-苯乙醇、苯酚、苯甲醛)对水-乙醇体系LF-NMR弛豫特性的影响。研究发现,不同代谢产物对水-乙醇体系低场核磁弛豫特性的影响不同,代谢产物的浓度也会影响水-乙醇体系的低场核磁弛豫特性。这与不同的代谢产物及其物理化学性质,以及它们在水、乙醇中的溶解性不同而致使体系的氢键缔合情况不同有关。进一步说明多组分弛豫图谱(T2)中出现的特征峰是许多含氢质子成分物质的综合效应。4.对米浆水、第一次发酵、第二次发酵、煎酒以及陈酿勾兑后的市售酒样品进行LF-NMR检测。结果表明,不同酿造工艺阶段的样品,其在T2多组分弛豫特性不同。在酿造过程中,体系会发生一系列的物理化学反应,体系中的无机盐、醇、醛、酯等物质的种类和含量不断变化,导致体系中物质间氢键缔合反应不同,其LF-NMR弛豫特性也发生了变化。不同品牌、酒精度及陈酿年份的酿造酒经LF-NMR检测后,由于样品体系氢键缔合的复杂程度及强度的不同,样品弛豫特性不同。说明应用1H LF-NMR检测技术,对市售不同酿造酒的品牌、陈酿年份及酒精度进行辨别区分是可行的。