一种利用电导率检测植物细胞破壁率的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用电导率检测植物细胞破壁率的方法，可用于检测料理机对各种植物性食材处理后的破壁率。其原理是植物细胞破壁后，细胞内部的物质释放出来，在水溶液中具有一定的导电性，电导率越高破壁率就越高。该方法需要获得一种完全破壁的样品，且制备过程应不引入除去植物细胞内部物质以外的其他离子；秤取相同质量的待测样品和完全破碎的样品，用相同质量的纯净水（电导率≤3μs/cm）溶解成稀溶液（300μs/cm≤电导率≤500μs/cm），搅拌均匀后利用电导率仪在25℃条件下测定两种溶液电导率，记作K1和K2。本发明专利技术利用电导率作为检测植物细胞破壁率的手段，使得检测更为直观简便快速,本发明专利技术适用于各种植物细胞破壁率的检测，具有普遍适用性。

A method for detecting broken cell rate of plant cell by conductivity

The invention discloses a method for detecting the broken rate of plant cell by conductivity, which can be used to detect the broken wall rate after treating various vegetable ingredients with a cooking machine. The principle is that after the cell wall is broken, the substance released from the cell has a certain conductivity in the aqueous solution, and the higher the conductivity, the higher the wall breaking rate. This method requires a completely broken samples, and the preparation process should not introduce other ions except plant material inside the cell; the sample and completely broken sample weighed the same quality, the same quality of pure water (conductivity less than or equal to 3 mu s/cm) dissolved into a dilute solution (300 s/cm less than or equal to the conductivity of less than or equal to 500 mu s/cm), the determination of two kinds of solution conductivity under the condition of 25 DEG C after mixing evenly by conductivity meter, denoted as K1 and K2. The electric conductivity is used as a means to detect the broken rate of the plant cell, which makes the detection more intuitive, simple and fast. The invention is suitable for the detection of the broken cell rate of various plant cells, and has universal applicability.

【技术实现步骤摘要】
一种利用电导率检测植物细胞破壁率的方法
本专利技术属于食品检测方法
，具体涉及一种利用电导率检测植物细胞破壁率的方法。
技术介绍
植物细胞是植物生命活动与功能的基本单位，由原生质体和细胞壁组成，大多数营养物质包含在原生质体内。植物细胞壁的存在一定程度上影响人体对食物中营养物质的快速吸收。例如有资料表明，破壁后的灵芝孢子粉有利于三萜、粗多糖、粗脂肪等成分的溶出，其中粗多糖含量比未破壁的灵芝孢子粉高出70％。因此，使用“破碎技术”打破食材中植物细胞的细胞壁，可以提高人体对于营养成分的吸收效果和吸收速度。市场上售卖的各种各样的料理机实际上是一种细胞破壁机，主要原理是采用一些新型材料、通过设计不同的刀片形状、增加电机马力加大转速等方法将搅拌、打浆、粉碎技术集合一起，使原料在短时间内破壁。为了衡量某种设备的效果，通常以破壁率作为研究指标。目前，针对破壁率的检测方法，基本上都是利用显微镜观察特征细胞数的方法进行评价。该方法的缺点在于，其特征细胞在显微镜下寻找比较困难，尤其是对于一些新鲜果蔬类。利用电导率测定植物细胞的破壁率是一种较为直观简便快速的检测方法，可以测定所有的植物食材，包括常见的新鲜果蔬、豆类、中草药等。其技术原理在于，植物细胞的细胞壁经过破壁处理后，植物细胞内部的营养物质释放出来，在水溶液中具有一定的导电性，其破壁率越高，水溶液的导电性能就越高，测定的电导率就越高。
技术实现思路
针对显微镜观察特征细胞数的方法检测植物细胞破壁率，其特征细胞的选择在显微镜下寻找比较困难，另外也不具备普遍适应性，无法达到快速准确检测各种植物细胞破壁率的要求。本专利技术利用测定电导率，更为直观简便快速的达到检测植物细胞的破壁率的目的，并且适用于各种植物细胞。本专利技术提供了一种利用电导率检测植物细胞破壁率的方法，应用电导率仪测定植物细胞破壁后水溶液的电导率，来检测植物细胞的破壁率；其方法主要在于完全破壁样品的制备，利用多种物理方法结合的处理方法，使之不引入其他离子。该方法采用电导率作为破壁率检测的手段，因此具有普遍适用性，可以检测各种植物细胞的破壁率。本专利技术的目的具体通过以下技术方案实现。一种利用电导率检测植物细胞破壁率的方法，包括以下步骤：(1)待测样品的制备：利用料理机将植物制备成待测样品；(2)完全破壁样品的制备：利用物理方法处理步骤(1)所得待测样品，得完全破壁样品；(3)水溶液的制备：分别向相同质量的待测样品和完全破碎样品中加入等体积的恒温纯净水，搅拌均匀，得两种稀溶液，分别为待测样品溶液和完全破碎样品溶液；(4)测定两种稀溶液的电导率：利用电导率仪迅速测定待测样品溶液和完全破碎样品溶液的电导率，分别记为K1和K2；(5)破壁率的计算：优选的，步骤(1)所述植物为新鲜果蔬、豆类或中草药；其中，将新鲜果蔬制作为果蔬汁，其中新鲜果蔬与水的质量比例为4:1—6:1；将豆类物质制作为豆浆，其中干豆子与水的质量比例为1:10—1:15；将干中草药制作为中药材粉末。进一步优选的，所述的水为纯净水，电导率≤3μs/cm，使得误差小于1％，且纯净水需25℃水浴锅恒温处理。优选的，步骤(2)所述物理方法包括超声、反复冻融、过筛、液氮研磨等，避免引入除植物细胞内部物质以外的其他成分进来。优选的，当步骤(1)中待测样品为浆状物质(果蔬汁、豆浆)时，步骤(2)中完全破壁的制作方法包括以下步骤：1)反复冻融处理：取部分步骤(1)所得浆状物质于试管中，放入-80℃冰箱中20分钟后，取出放入40℃的水浴锅中进行水浴处理15分钟，冻融循环三次；2)间歇超声处理：将反复冻融处理后的样品置于超声破碎仪中，参数设置为频率25kHz、电功率300W，这样条件下每工作5S暂停2S，如此重复工作20min。3)液氮研磨：将超声波处理后的样品放于研钵中，加入液氮，在研磨速度≤20rpm，研磨力度≥10牛顿的条件下研磨20分钟，得完全破壁样品。优选的，当步骤(1)中待测样品为粉末状物质(中药材粉末)时，步骤(2)中完全破壁的制作方法包括以下步骤：1)过筛：将部分步骤(1)所得粉末状物质过300目的筛网；2)液氮研磨：将过筛后的物质放于研钵中，加入液氮，在研磨速度≤20rpm，研磨力度≥10牛顿的条件下研磨20分钟，得完全破壁样品。进一步优选的，浆状样品(果蔬汁、豆浆)完全破壁的制作方法为：1)反复冻融处理：取30mL浆状物质于50mL试管中，放入-80℃冰箱20分钟后，取出放入40℃的水浴锅中进行水浴处理15分钟。如此重复三次；2)超声波处理：将反复冻融处理后的样品置于超声破碎仪中，参数设置为频率25kHz、电功率300W，这样条件下每工作5S暂停2S，如此重复工作20min。3)液氮研磨：样品放于研钵中，加入液氮，研磨速度≤20rpm，研磨力度≥10牛顿的条件下，研磨20分钟。进一步优选的，粉末状样品完全破壁的制作方法为：1)过筛：将粉状物质过300目(50μm)的筛网；2)液氮研磨：样品放于研钵中，加入液氮，研磨速度为20rpm，研磨力度≥10牛顿的条件下，研磨20分钟。优选的，步骤(3)所述的水为纯净水，电导率≤3μs/cm，使得误差小于1％，且纯净水需25℃水浴锅恒温处理。优选的，步骤(3)所述稀溶液的电导率为300μs/cm--500μs/cm，从而保证细胞内物质在水溶液中充分溶解，并且使得误差小于1％；所述稀溶液温度在25℃±0.5℃。优选的，步骤(4)中将用于制备的待测样品水溶液和完全破壁的样品溶液的纯净水，其温度需在25℃±0.5℃，使得溶液温度在25±0.5℃。然后利用电导率仪测定两种溶液的电导率，分别记为K1和K2。优选的，该方法中利用恒温(25℃±0.5℃)纯净水制备待测稀溶液后，需尽快测定其电导率，大概在5min内完成稀溶液电导率的测定。此方法适用于利用料理机处理各种植物性食材，且需要对纯净水进行恒温处理，使得利用纯净水制备待测溶液后，可迅速测定其电导率。从而减少植物细胞在水溶液中，由于渗透压的原因使得小分子的物质、阴阳离子等快速释放出来，从而使得电导率偏大，造成实验误差。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点与技术效果：1.本专利技术利用电导率作为检测植物细胞破壁率的手段，使得检测更为直观简便快速。2.本专利技术适用于各种植物细胞破壁率的检测，具有普遍适用性。附图说明图1为实施例1中大豆在料理机9档条件下10-100S的电导率和破壁率变化曲线图。图2为实施例1中大豆在料理机9档条件下10-70S的破壁率变化曲线图。图3为实施例2中料理机在果汁程序下检测的不同新鲜果蔬的破壁率柱状图。图4为实施例3中料理机在豆浆程序下检测的四种常见豆类的破壁率柱状图。图5为实施例4中料理机在9档6min条件下检测的三种中草药的破壁率柱状图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术的具体实施作进一步的说明，但本专利技术的保护范围不限于此。以下实例中用到的料理机均为奥克斯型号为AUX-PB956的破壁料理机。实施例1：检测料理机在9档条件下不同时间处理大豆的破壁率1.待测样品的制备：挑选大小大致相同且无蛀虫的大豆，精密秤取50g大豆，精密秤取500g纯净水，将大豆和纯净水一起加入到料理机中，然后利用料理机9档处理，在处理10S、20S、30S、40S、50S、60S、7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用电导率检测植物细胞破壁率的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)待测样品的制备：利用料理机将植物性食材制备成待测样品；(2)完全破壁样品的制备：利用物理方法处理步骤(1)所得待测样品，得完全破壁样品；(3)稀溶液的制备：分别向相同质量的待测样品和完全破碎样品中加入等体积的纯净水，搅拌均匀，得两种稀溶液，分别为待测样品溶液和完全破碎样品溶液；(4)测定两种稀溶液的电导率：利用电导率仪测定待测样品溶液和完全破碎样品溶液的电导率，分别记为K1和K2；(5)破壁率的计算：

【技术特征摘要】
1.一种利用电导率检测植物细胞破壁率的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)待测样品的制备：利用料理机将植物性食材制备成待测样品；(2)完全破壁样品的制备：利用物理方法处理步骤(1)所得待测样品，得完全破壁样品；(3)稀溶液的制备：分别向相同质量的待测样品和完全破碎样品中加入等体积的纯净水，搅拌均匀，得两种稀溶液，分别为待测样品溶液和完全破碎样品溶液；(4)测定两种稀溶液的电导率：利用电导率仪测定待测样品溶液和完全破碎样品溶液的电导率，分别记为K1和K2；(5)破壁率的计算：2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述植物性食材为新鲜果蔬、豆类或中草药；其中，将新鲜果蔬制作为果蔬汁，新鲜果蔬与水的质量比例为4:1—6:1；将豆类物质制作为豆浆，其中干豆子与水的质量比例为1:10—1:15；将干中草药制作为中药材粉末。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的水为纯净水，且纯净水的电导率≤3μs/cm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述物理方法包括超声、反复冻融、过筛和液氮研磨。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当步骤(1)中待测样品为浆状物质，即果蔬汁、豆浆时，步骤(2)中完全破壁的制作方法包括以下步骤：1)反复冻融处理：取部分步骤(1)所得浆状物质于试管中，放入-80℃冰箱中20分钟后...

【专利技术属性】
技术研发人员：林炜铁，罗剑飞，黄永泉，党通州，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44