[发明专利]一种监测蒸煮过程中谷物内部组分结构及分布的方法

说明书

本发明公开了一种监测蒸煮过程中谷物内部组分结构及分布的方法，属于不同蒸煮程度谷物结构剖析技术领域。本发明所述的动态监测蒸煮过程中谷物内部组分分布变化的方法包括蒸煮取样、固定、冲洗、脱水、透明、浸蜡、包埋、切片、展片、染色、观察；所述蒸煮取样是将蒸煮到不同温度的谷物样品进行取样；所述浸蜡是在54～56℃之间进行；所述展片是采用镊子取切片面，展于含有体积百分比为5％～10％的乙醇溶液中，完全舒展后再展于42℃水中，捞片，选择平展的谷物切面样品黏附于载玻片上。本发明能用于比较不同品种谷物间的蒸煮过程变化，从微观角度解释各品种间的蒸煮食味品质差异，为谷物品质形成提供理论基础。

技术领域

本发明涉及一种监测蒸煮过程中谷物内部组分结构及分布的方法，属于不同蒸煮程度谷物结构剖析技术领域。

背景技术

切片技术是从事生物学、组织学研究观察动、植物内部显微结构的基础实验方法，为动、植物进行组织化学染色、开展免疫组化研究及进行原位杂交等研究提供了基础技术。但是切片展示的图像为平面图像且光学显微镜放大的倍数有限，很难对植物组织的整体形态、三维立体形态和亚细胞结构进一步做观察。

扫描电镜是利用细聚焦电子束在样品表面扫描时激发出来的各种物理信号来调制成像，已广泛利用于生物学、医学、冶金学等学科中微观结构的观察。扫描电镜景深大，成像富有立体感，分辨率高，适用于粗糙谷物样品表面的观察和分析。激光扫描共聚焦显微镜在荧光显微镜成像的基础上加装激光扫描装置，利用计算机进行图像处理，从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像。对植物组织的石蜡切片、电镜扫描观察技术和激光共聚焦观察技术已趋于成熟，而动态监测谷物蒸煮过程中不同温度段的组织剖析还不常见。

谷物作为世界人民主要的粮食作物，谷物的品种、产地、种植、收获、储藏、加工等因素决定了谷物的组成和结构特性，而煮制成鲜食熟制品是最终蒸煮品质的释放过程。随着对谷物品质研究的深入，谷物蒸煮过程中组分和结构的变化与品质特性的关系成为研究的新热点。非侵入性测温方法可以准确控制蒸煮过程，充分了解蒸煮过程的核心温度，避免侵入性方法导致测温不准确的弊端，如红外传感和热电偶探头测温等途径。而红外传感具有有限的穿透能力，通常用于监测表面温度。热电偶直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度，通常由热电极、绝缘套保护管、接线盒、显示仪表和记录仪表等主要部分组成，测量精度高，不受中间介质的影响，构造简单，使用方便。

谷物籽粒生长过程大体经历籽粒灌浆初期、乳熟期、蜡熟期、黄熟期和完熟期。随着籽粒生长进程，籽粒中的主要营养物质不断积累，胚乳由液态逐渐发育成质地紧密的固态。由于灌浆初期谷物籽粒的水分含量高，质地柔软，所以常规的谷物组织分析主要来自灌浆早期的谷物样品。随着籽粒内部水分的减少，淀粉和蛋白质的积累增加，籽粒结构变得紧密难以切开。

目前常用的切片方法包括石蜡切片、树脂包埋切片和切片机切片等，比如：专利CN105699142A发明了一种小麦籽粒的石蜡切片方法，专利CN1043746019A发明了一种谷物成熟种子树脂切片的方法。成熟谷物籽粒淀粉含量高，内部组织致密，水分含量低，获得完整切片的前提是需要提高籽粒的韧性，降低脆性。这些传统的石蜡切片方法时间较长且经过较多次数的脱水，会使谷物样品结构变得坚硬，切片时易破碎，无法获得硬度适中、结构完整的谷物籽粒切片。而树脂切片包埋后使得组织结构坚硬、难以切开，操作难度高，对切片机要求高，故成本较高。

发明内容

[技术问题]

对植物组织的石蜡切片、电镜扫描观察技术和激光共聚焦观察技术已趋于成熟，而动态监测谷物蒸煮过程中不同温度段的组织剖析还不常见。

[技术方案]

为了解决上述问题，本发明提供了一种动态监测蒸煮过程中谷物内部组分结构及分布变化的方法，不仅拓展了研究谷物品质的新方法，提高了谷物切片的效率，保存了谷物籽粒内部组分的结构和分布状态，通过乙醇辅助展片获得更为平整的切片，同时通过不同的荧光染色法实现了组分之间的区分与辨别，为谷物精细结构的鉴定提供了新思路。