隨著激光共聚焦掃描顯微鏡技術的迅猛發展，其應用已深入到工業、農業、通訊、軍（jun1）事、科學研究等各個領域，在食品領（lǐng）域也開始將其用（yòng）於新產品的開發以及對已有（yǒu）產品的分析中。特別（bié）是近年（nián）來這種技術越來越受（shòu）到食品科學家的重（chóng）視，在食品研究中（zhōng）顯示出（chū）其獨特的優勢。
激光共聚焦掃描顯微鏡是20世紀80年代中期發展起來並得到廣泛應（yīng）用的新技術，它是（shì）激光、電子攝像和計算機圖像處理（lǐ）等現代高科（kē）技手段滲透，並與傳統的光學顯微鏡結合產（chǎn）生的先進的細胞分子生物學分析儀器，在生物及醫學領（lǐng）域的應（yīng）用越來越廣泛，已經成為生（shēng）物醫學實驗研究的必（bì）備工具。
一、激光共聚焦掃描顯微鏡的原理
在傳統光學顯微鏡基礎上，激光共聚（jù）焦掃描顯微鏡用激光作為光源，采用（yòng）共扼聚焦原理和裝置，並利用計算（suàn）機對所觀察的對象進行數字圖像處（chù）理觀察、分析和輸出（chū）。其（qí）特（tè）點（diǎn）是可以對（duì）樣品（pǐn）進行斷層掃描和成（chéng）像，進行無損傷觀察和分析樣品的三維空間結構（gòu）。
在普通（tōng）寬視野光學顯微（wēi）鏡中，整個標本（běn）全部都被水（shuǐ）銀弧光燈或（huò）氙燈的（de）光線照明，圖像可以用肉眼直接觀察。同時，來自焦點以外的其（qí）他區（qū）域的（de）熒光對結構的幹擾較大，尤其是標（biāo）本的厚度在2um以（yǐ）上時，其影響更為明顯（xiǎn）。
激光（guāng）共聚焦顯微鏡脫離了傳（chuán）統光學顯微鏡的（de）場光（guāng）源和局部平麵成像模式，采（cǎi）用激光束作光源，激光束經照明針孔，經由分光鏡（jìng）反射至物鏡，並聚焦於樣品（pǐn）上，對標本焦平麵上每一點進行掃描。組織樣品中如果有可被激發的（de）熒光（guāng）物質，受到激發後發出的熒光（guāng）經原來入射光路直接反向回到分光鏡，通過探測針孔時先聚（jù）焦，聚焦後的光（guāng）被光電倍增管(PMT)探測（cè）收（shōu）集，並將信號輸（shū）送（sòng）到計算機，處理後在計算機顯示器上顯示圖像。在這個光路中，隻有在焦平（píng）麵的光才能穿過探測針孔，焦平麵以外區域射來的光線在探（tàn）測小孔平麵是離焦的，不能通過小孔。因此，非觀察點的背景（jǐng）呈（chéng）黑色，反差增加，成像清晰。由於照（zhào）明針孔與探測針孔相（xiàng）對（duì）於物鏡焦平麵是共軛的，焦平麵上的點同時聚焦於照明針孔（kǒng）與（yǔ）探測針孔，焦平麵以外的點不（bú）會在探測針孔處成像，即共聚焦。以激光（guāng）作光（guāng）源並對樣品進行掃描，在此過程中兩（liǎng）次聚（jù）焦，故（gù）稱為激光共聚焦掃描顯微鏡(圖1)。
二、激光共聚焦掃描顯微鏡在食品中的應（yīng）用
食品科學家在產（chǎn）品開發，質量控（kòng）製和基礎（chǔ）研究方麵麵臨眾多困難，LCSM使許多重要現象的（de）研究成為可能，如組分的可混性，物理聚集（jí）和絮凝，相分離（lí）以及添加劑和加工條件等對結構的影響等。該技（jì）術目前在國外的食品領域研究中已有大量文（wén）獻（xiàn）報道，但在國內研究中較（jiào）少。
三、研究食品的乳化性能及穩定性（xìng）
食品的乳化性能決定了許多食品的結構、口感和穩定性，因此了解食品（pǐn）體係中不同乳化劑的作用十分重要。LCSM打破了傳統的觀察界麵上的兩相（xiàng）分布的方法，由於LSCM可以同時觀察多個熒光通道（dào），利用不同的染色劑分別對幾種乳化劑染色，通過改變（biàn）酯類的濃度就可動態地（dì）觀察乳（rǔ）化劑的取代（dài）過程，采用三維重建還能觀察到乳狀液的空間分布。
四、研究食品（pǐn）原料或成分的微觀結構（gòu）
利用激光共聚焦掃描（miáo）顯微鏡進（jìn）行食品原料或成分的結構研究，對食品結構進行二維和三維的分（fèn）層（céng）掃描，從而獲得食品微觀（guān）結構的形態及（jí）二維和（hé）三維量化指標等。通（tōng）過LCSM掃描觀（guān）察小麥（mài）、馬鈴薯、玉米等各種穀物澱粉顆粒（lì），可以得到不同產地或不同加工工藝的穀（gǔ）物澱（diàn）粉的微觀結構，從而研究各種（zhǒng）澱粉的結構與其性質的（de）關係；利用LCSM研究果蔬的細胞結構，通過構造三維圖片觀察果蔬細胞的層次結構，進而研（yán）究果蔬貯（zhù）藏過程中的性質及變化。
五、研究食品加工過（guò）程（chéng）的（de）結構變化
激光共聚焦掃描顯（xiǎn）微鏡技術可（kě）用於動態地觀察食品在加工過程中的結構狀態的變化及流變學特性等。利（lì）用LCSM可以（yǐ）檢測到麵筋蛋白結構的變化過程，並能觀察麵團醒發過程中（zhōng）特定添加劑在麵團中的位置。此外，LCSM還被用於研究流（liú）態食品凍（dòng）結（jié）過程中（zhōng）蛋白質的結構變化。
六、研究食品（pǐn）的凝膠（jiāo）結構
利用LCSM研究食品蛋白凝膠體係中的蛋白聚集物凝膠的形成，分析其凝膠網絡三維結構的差異，得出凝膠的微觀結構特性，進一步分析食品（pǐn）的口感及功能特性差異。LCSM在研究（jiū）各（gè）種凝膠的微觀結構方麵有（yǒu）獨特的優勢，尤其在各種動物蛋白凝膠體係中，LCSM能夠獲得具有高清晰（xī）微觀（guān）結構的圖片，因此（cǐ）在國外被廣泛（fàn）應用於（yú）肉製品蛋白或蛋白混合凝膠的結構及形成機理（lǐ）研究中。
七
激光共聚焦（jiāo）掃描顯微鏡（jìng）作為新興的儀器分析技術，不但在生物（wù）醫學領域發揮了巨大（dà）的作用（yòng），在（zài）食品領（lǐng）域也有著越來越廣泛的應（yīng）用。LCSM不僅為食品科（kē）學家研究傳（chuán）統的食品組織結（jié）構提供了方便，而且使食品研究進入到（dào）微觀體係（xì）結構研究的新領域。食品（pǐn）科學家們利用LCSM的無損傷光學切片、三維重建、動態追蹤等特（tè）點能觀察到食品化學微觀的不（bú）均一性，食品微生（shēng）物的活性，組織（zhī）的生物構造及酶的活性。隨（suí）著LCSM技術的不斷完善，它在食品領域中的作用也（yě）會越來越突出。
