1 材料与方法

1.1 试验样品：2013年产淮5号晚粳稻谷，产地：江苏泗洪，经过筛选、除杂、选取完整无霉变、大小相较一致的粳稻谷进行测试。通过加湿和自然干燥的方式将稻谷含水量分别调节为14.963%、15.830%、16.232%、16.299%、18.340%、19.581%、20.707%、22.290%和24.259%，之后置于密封盒放在4℃冰箱中密闭72 h平衡水分。

1.2 主要仪器：NMI-20 Analyst型核磁共振分析仪：上海纽迈电子科技有限公司；奥豪斯电子天平：奥豪斯仪器（上海）有限公司；电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司；水分测定仪：奥豪斯MB25水份仪。

水分含量是影响粳稻谷储藏、干燥的主要因素之一，奥豪斯仪器（上海）有限公司在本文探讨粳稻谷的反演峰与其含水量的数学关系式，通过提取MRI图像灰度值，拟合灰度值与含水量的数学方程，为快速测定粳稻谷水分提供新方法并为分析粳稻谷水分状态和分布提供新思路。方法：将粳稻谷含水量分别调节为14.963%、15.830%、16.232%、16.299%、18.340%、19.581%、20.707%、22.290%和 24.259%（利用奥豪斯水份测定仪进行测定），平衡水分之后基于低场核磁（LF-NMR）技术采集不同含水量的粳稻谷数据，利用低场核磁自带CONTIN程序对数据进行定性反演和成像，对不同反演峰进行定量分析，拟合出粳稻谷含水量与其T21峰、T22峰之间的数学关系式，使用 MATLAB软件对不同含水量粳稻谷 MRI图像进行灰度值采集，并将灰度值与水分进行方程拟合，探究 LF-NMR数据与水分的内在关系。利用MATLAB R2014a软件对图像灰度数据进行采集、分析，建立图形发现低水分含量粳稻谷图像的灰度级比高水分含量粳稻谷图像灰度等级跨度大；但同一灰度等级下，高水分含量粳稻谷的灰度像素出现频率比低水分含量灰度像素出现频率高。体现了高水分粳稻谷整体质子密度和质子信号强度较为均匀，而低水分粳稻谷的质子密度和质子信号强度均匀性较差，证明了水分过低时稻谷内部的水分分布的不均匀性，结合MRI图像可知低水分稻谷水分主要集中在胚部和背部，而高水分粳稻谷内部水分分布较为均匀。

结论：粳稻谷的含水量与低场核磁数据具有极高的相关性，可以利用LF-NMR技术快速检测粳稻谷水分含量和水分分布，通过粳稻谷MRI图像可以直观观测粳稻谷内部水分状态。