隨（suí）著激光（guāng）共聚焦掃描顯微鏡技術的迅（xùn）猛發展，其應用已深入到工業、農業、通訊、軍（jun1）事、科學研究（jiū）等各個領域，在食品領域也開始將其用於新產品的開發以及對已有產品的分析中。特別是近年來這種技術越來越受到食品科學家的重視，在食品研究中顯（xiǎn）示出（chū）其獨特的優勢（shì）。
激光共聚焦掃描顯（xiǎn）微鏡是20世紀80年（nián）代中期發展起來並得到廣泛應用的新技術，它（tā）是激光、電子攝像和計算機圖（tú）像處理等現代高（gāo）科（kē）技手段滲透，並與傳統的光學顯微鏡結合產生的先進的細胞分子生物學分析（xī）儀器，在生物（wù）及醫學領域的應用越來越廣泛，已經成為生物醫學（xué）實驗研究的必備工（gōng）具（jù）。
一、激光共聚（jù）焦掃描顯微鏡的原理
在傳統光學顯微鏡基礎上，激光（guāng）共聚焦掃描（miáo）顯微（wēi）鏡（jìng）用激光作為光源，采用共扼聚焦原理和裝置，並利用計算機對所觀察的對象進行數字圖像處理觀察、分析和（hé）輸出。其特點是可以對樣品進行斷層掃描和成（chéng）像，進行無損傷觀察和分（fèn）析樣品的三維空間結構。
在普通寬視野光學顯微鏡中，整個標本全部都被水銀弧光燈或氙燈的光線照明，圖像（xiàng）可以用肉眼直接觀察。同時，來自焦點以外的其他區域的熒光對結構的幹擾較大，尤其是標本的厚（hòu）度在2um以上時，其影響更（gèng）為明顯。
激光共聚焦（jiāo）顯微鏡脫離了傳（chuán）統光學顯微鏡的場光源和局部平麵（miàn）成像模式，采用（yòng）激光束作光源，激光束經照明針孔，經由分光鏡反射至物鏡，並聚焦於樣品上（shàng），對（duì）標本（běn）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）熒光物質（zhì），受到激發後發出的熒光經原（yuán）來入射光路直（zhí）接反向回到分光鏡，通過探測針孔時先聚焦，聚焦後的光被光電倍增（zēng）管(PMT)探測收（shōu）集，並將信號輸送到計算機，處理後在計算機顯示器上顯示圖像。在這個光路中，隻有在焦平麵的光才能穿過探測針孔，焦平麵以（yǐ）外區（qū）域射來的光線（xiàn）在探測小孔（kǒng）平（píng）麵是離焦的，不能通過小（xiǎo）孔。因此，非（fēi）觀察點的背景呈黑色，反差增加，成像清晰。由於照明針（zhēn）孔與探測針孔相對於物鏡焦平麵是共軛的，焦平麵上的點同（tóng）時聚焦於照明針孔與探測針孔，焦平麵以外的點不會在探測針孔處成像，即共聚（jù）焦。以激光作光源並對樣品進行（háng）掃描，在此過程中兩次聚焦，故稱為激光共聚焦掃描顯微鏡(圖（tú）1)。
二、激光共聚焦（jiāo）掃描顯微鏡在食品中的應用
食品（pǐn）科學家在產品開發（fā），質量控製和基礎（chǔ）研究方（fāng）麵麵臨眾多困難（nán），LCSM使（shǐ）許多重要現象的研究成為可能，如組分的可混性（xìng），物理聚集和絮凝，相分離（lí）以及添加劑和加工條件等對結構的影響等。該技術目前在國外的食品領域研究中已有大量文獻報道，但在國內研究中（zhōng）較少。
三、研究食品的乳化性能及穩定性
食品的乳（rǔ）化性（xìng）能決定了（le）許多食品的結構、口感和穩定性，因此了解食品體係中不同乳（rǔ）化劑的作用（yòng）十分重要。LCSM打破了傳統的（de）觀察界麵上的兩相（xiàng）分布的（de）方法，由於（yú）LSCM可以同時觀（guān）察多個熒光通道，利用不同的染色劑分別對幾種乳化劑染色，通（tōng）過改變酯類（lèi）的濃度就可動態地（dì）觀察乳化劑的取代過程，采用三（sān）維重建還能觀察到乳狀液的空間（jiān）分布。
四、研究食（shí）品原料（liào）或成（chéng）分的微觀結構
利用激光（guāng）共聚焦掃描顯微鏡進行食品原料或（huò）成分的結構研（yán）究，對食品結構進行二維和三維的分層掃（sǎo）描，從而獲得食（shí）品微觀結構的形態及（jí）二（èr）維和三維量化指標等（děng）。通過LCSM掃描（miáo）觀察小麥、馬鈴薯、玉米等各種穀物澱粉（fěn）顆粒，可（kě）以得到不同產地或不同加工工藝的穀物（wù）澱粉的微觀結構，從而研究各種澱（diàn）粉的結構與其性質的關係；利用LCSM研究（jiū）果蔬的細胞結構，通（tōng）過構造三維圖片觀察果蔬細（xì）胞的層次結構，進而研究果蔬貯藏過（guò）程中的性質及變化。
五、研究（jiū）食品加工過程的結構變化
激光共聚（jù）焦掃描（miáo）顯微鏡技（jì）術可用於動態（tài）地（dì）觀察食品在加工過程中的結構狀態的（de）變化及流變學特性等。利用（yòng）LCSM可以（yǐ）檢測到麵筋（jīn）蛋白結構的變化過程，並能觀察麵團醒發過（guò）程（chéng）中特定添加劑在麵（miàn）團中的位置。此外，LCSM還被用於研究流態食品凍結過程中蛋（dàn）白質的結（jié）構變化。
六、研究食品的凝膠（jiāo）結構
利用LCSM研究食品（pǐn）蛋白凝膠體係中的蛋白聚集物（wù）凝膠的（de）形成，分析（xī）其凝膠網絡三維結構（gòu）的（de）差異，得出凝膠的微觀結構特性，進一步分析食品的口感及功能特性差異。LCSM在研究各種凝膠的（de）微觀結構方麵（miàn）有獨特的優勢，尤其在各種動物蛋白凝膠體係中，LCSM能夠獲得具有高清（qīng）晰微觀結構的圖片，因此在國外被廣泛應用於（yú）肉製品蛋白或蛋（dàn）白（bái）混合凝膠的結構及形成機理研究中。
七
激光共聚焦掃描顯微鏡作為新興的儀器分析技術，不但在生物醫學領域發揮了巨大的作用，在食品領域也有著（zhe）越來越廣泛的（de）應用。LCSM不僅為食品（pǐn）科學（xué）家研究傳統的食品組織結構（gòu）提供了方便，而且使食品研究進（jìn）入到微觀體係結構研究（jiū）的新領域。食品科學家們利用LCSM的無損傷光學切片、三維重建、動態追蹤等（děng）特點能觀察到食（shí）品化學微觀的不均一性，食品微生物的活性，組織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會越來越突出（chū）。
