一種測量淀粉相對結晶度的方法
【專利摘要】本發明涉及一種測量淀粉相對結晶度的方法。該方法獲得待分析淀粉樣品的XRD波譜；用Photoshop軟件處理XRD波譜圖，用Photoshop軟件標記出結晶峰和非結晶峰的區域，分別選中并以不同的灰度的顏色填充，保存圖像。用Image-Pro?Plus軟件打開待處理圖像，完成結晶峰和非結晶峰區域面積的計算，再據此計算出相對結晶度。本發明操作簡單，更準確、操控性更佳，可將誤差降低到了極限。
【專利說明】一種測量淀粉相對結晶度的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物科學、食品科學【技術領域】，具體涉及一種測量淀粉相對結晶度的 方法。
【背景技術】
[0002] 淀粉結晶度是表征淀粉顆粒結晶性質的一個重要參數，也是表征淀粉材料類產品 性質的重要參數，其大小直接影響著淀粉產品的應用性能、淀粉材料的物理和機械性能。近 年來淀粉及淀粉衍生物結晶度的快速、簡便、可靠測定方法的研究倍受國內外研究者的關 注。據文獻報道，X射線衍射法（XRD)是測定淀粉顆粒結晶度最常用的方法之一，Herman 法、Wakelin法及張本山法等方法都可測定淀粉顆粒的結晶度，但它們都具有各自的缺點。 Herman法中的結晶區和非晶區劃界全憑經驗，測量時純屬經驗操作，任意性很大。Wakelin 法中的兩個"標樣"都不標準，最大缺點是導致測出的結晶度與真實的結晶度相比總趨于偏 高，但該法在數據處理中是衍射強度相減，很多影響實驗的散射因子自行消失或者無需校 正。張本山法忽略了 X射線對結晶區和無定形區衍射效應的不同以及其他散射因子對衍射 圖譜的影響等，使得結果產生誤差。
【發明內容】
[0003] 為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種測量淀粉相對結晶度的方法，通過 Photoshop和Image Pro-Plus軟件相結合來分析淀粉XRD波譜計算淀粉相對結晶度的方法 極具科學性、合理性和準確性，基本上克服了以上測定方法存在缺點和不足。
[0004] 本發明所述的一種測量淀粉相對結晶度的方法，包括以下步驟：
[0005] (1)獲得待分析淀粉樣品的XRD波譜；用Photoshop軟件處理XRD波譜圖，標記出 結晶峰和非結晶峰的區域分別以不同的灰度顏色填充，保存圖像；
[0006] ⑵用Image-Pro Plus軟件打開步驟⑴中保存的圖像，計算出結晶峰和非結晶 峰區域面積，再據此計算出相對結晶度；相對結晶度=[結晶峰面積八結晶峰面積+非結 晶峰面積）]X100%。
[0007] 其中，步驟（1)中Photoshop軟件處理XRD波譜圖的具體操作是：在波譜的 4° -30°緊靠波峰基部畫一條直線，然后用鋼筆工具在主要結晶峰的底部和非結晶峰的基 線添加錨點，用轉換點工具將各錨點已平滑的曲線相連接，再用畫筆工具描邊路徑；最后用 魔棒工具將平滑曲線上方的結晶峰和曲線與直線之間非結晶峰的區域分別選中并以不同 的灰度的顏色填充，保存圖像。
[0008] 步驟（2)中具體的計算面積方法是：點擊count/size圖標，在count/size窗口 中，點擊sleet colors選中結晶峰區域,軟件會自動識別該區域顏色，點擊close后返還 count/size 窗口，在菜單中依次選擇 Measure-select measurements 選擇面積（Area),返 回后點count,此時軟件已完成結晶峰區域面積的計算，點擊view-statistics可得到面積 數據。同理可計算出非結晶峰區域面積。
[0009] 本發明與現有技術相比，具有以下有益效果：
[0010] (1)整個過程操作簡單，普通科研工作者稍加練習即可完成操作，較前人的一般曲 線作圖法相比節省了很多時間。
[0011] (2)曲線的繪制使用的是Photoshop里的鋼筆工具，相比較其它工具而言更專業、 更準確、操控性更佳。
[0012] (3)魔棒工具所選取的顏色區域很具體，細致到像素級別，不會出現某個區域面積 的丟失。
[0013] (4)顏色的識別采用的是Image-Pro Plus軟件的吸管工具，這樣能保證事先著色 的每一個區域的面積都能準確的統計出來，將誤差降低到了極限。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1是小麥淀粉XRD波譜；
[0015] 圖2是用Photoshop軟件在4° -30°之間添加直線的波譜；
[0016] 圖3是添加錨點后的波譜；
[0017] 圖4是以平滑曲線連接各錨點的波譜；
[0018] 圖5是用畫筆工具描邊路徑的波譜；
[0019] 圖6是以不同灰度顏色填充結晶峰區域和非結晶峰區域的波譜；
[0020] 圖7是完成結晶峰區域面積計算；
[0021] 圖8是結晶峰區域面積統計結果；
[0022] 圖9是完成非結晶峰區域面積計算；
[0023] 圖10是非結晶峰區域面積統計結果；
[0024] 圖11是淀粉相對結晶度計算的操作流程。
【具體實施方式】
[0025] 以下以小麥淀粉XRD波譜為材料展示本方法的具體操作過程如圖11 :
[0026] 1.小麥淀粉粒的XRD波譜
[0027] 將分離后的小麥淀粉在盛有飽和氯化鈉溶液的密閉容器中吸水一周，然后用多晶 X射線衍射儀（XRD)分析，波譜如圖1。
[0028] 2.用Photoshop CS4軟件在波譜的4° -30°緊靠波峰基部畫一條直線（圖2)， 然后使用Photoshop中的鋼筆工具在各主要結晶峰的底部和非結晶峰的基線添加錨點（圖 3)，然后利用轉換點工具將各錨點用光滑的曲線連接（圖4)，利用畫筆工具將路徑填充為 黑色線條（圖5)。使用Photoshop菜單中的魔棒工具將平滑曲線上方和曲線與直線之間的 區域分別著以不同灰度的顏色填充（圖6)。
[0029] 3.用Image-Pro Plus軟件打開處理后的波譜圖，依次選擇Measure-count/size, 在count/size窗口中，點擊select colors選中結晶峰區域顏色，軟件會自動識別該顏色區 域，點擊close后返回count/size窗口，在菜單中依次選擇Measure-select measurements 選擇面積（Area),返回后點count,此時軟件已完成結晶峰區域面積的計算（圖7)，點擊 view-statistics可得到面積數據（圖8)，同理可計算出藍色區域面積（圖9,圖10)。
[0030] 4.淀粉相對結晶度的計算，相對結晶度=[Α1ΛΑ1+Α2) ] X 100 % = [24482/
【權利要求】
1. 一種測量淀粉相對結晶度的方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 獲得待分析淀粉樣品的XRD波譜；用Photoshop軟件處理XRD波譜圖，標記出結晶 峰和非結晶峰的區域分別以不同的灰度顏色填充，保存圖像； (2) 用Image-Pro Plus軟件打開步驟（1)中保存的圖像，計算出結晶峰和非結晶峰區 域面積，再據此計算出相對結晶度；相對結晶度=[結晶峰面積八結晶峰面積+非結晶峰 面積）]X 100%。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟（1)中Photoshop軟件處理XRD波譜 圖的具體操作是：在波譜的4° -30°緊靠波峰基部畫一條直線，然后用鋼筆工具在主要結 晶峰的底部和非結晶峰的基線添加錨點，用轉換點工具將各錨點已平滑的曲線相連接，再 用畫筆工具描邊路徑；最后用魔棒工具將平滑曲線上方的結晶峰和曲線與直線之間非結晶 峰的區域分別選中并以不同的灰度的顏色填充，保存圖像。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟（2)所述計算出結晶峰和非結晶峰區 域面積的具體操作是：點擊count/size圖標，在count/size窗口中，點擊sleet colors選 中結晶峰區域，軟件會自動識別該區域顏色，點擊close后返還count/size窗口，在菜單中 依次選擇Measure-select measurements選擇面積Area,返回后點count，此時軟件已完成 結晶峰區域面積的計算，點擊view-statistics可得到面積數據；同理可計算出非結晶峰 區域面積。
【文檔編號】G01N23/20GK104062309SQ201410343075
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月17日 優先權日:2014年7月17日
【發明者】熊飛, 余徐潤, 周亮, 張靜, 于恒, 王 忠 申請人:揚州大學
專業數控銑床產品供應商
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