一种刺梨标本液及环氧树脂混合型水晶滴胶制作刺梨标本的方法与流程

摘要: 本发明属于变电站,具体涉及一种刺梨标本液及环氧树脂混合型水晶滴胶制作刺梨标本的方法。背景技术:1、刺梨作为我国西南地区特色鲜明的药食同源野生经济水果,富含维生素...
一种刺梨标本液及环氧树脂混合型水晶滴胶制作刺梨标本的方法与流程

本发明属于变电站,具体涉及一种刺梨标本液及环氧树脂混合型水晶滴胶制作刺梨标本的方法。

背景技术:

1、刺梨作为我国西南地区特色鲜明的药食同源野生经济水果,富含维生素c、sod、多酚、黄酮等多种生物活性成分,具有极高的营养、药用与保健价值,同时也是重要的生态经济树种和科普及观赏植物资源。然而,刺梨鲜果因其果肉软糯、皮层极薄、含水量极高(通常在80%以上)的生物特性,采后极易发生失水萎蔫、氧化褐变、微生物侵染导致的软腐与霉变等问题。在常温条件下,完整的刺梨鲜果通常在数日至一周内即出现明显的形态塌陷、色泽暗沉和腐败变质,这给刺梨的种质资源长期保藏、品种形态研究、教学示范展览以及深加工产品(如果酱、饮料)的原料品质标准比对等带来了巨大的技术障碍。

2、传统的植物或果实标本保存方法主要分为干燥保存法和浸泡保存法两大类。干燥保存法通常包括自然晾干、恒温烘干及真空冷冻干燥等。对于刺梨这类高含水果实,自然晾干和烘干过程会导致细胞组织急剧脱水收缩,果实严重干瘪变形,表皮皱缩,丧失原有饱满圆润的立体形态,且极易因氧化作用导致天然的金黄色或黄绿色果皮完全褐变,营养成分大量流失,最终得到的是形态和色泽均与鲜果相去甚远的干瘪物,基本失去其作为标本的展示与研究价值。真空冷冻干燥虽然能较好地保持形态,但对设备要求极高(需要大型真空冷冻干燥机及液氮等冷源),能耗大、周期长、成本高昂,难以在基层单位、种植基地或普通爱好者中推广应用。化学药剂浸泡法是另一种常用方法,通常使用福尔马林、酒精、亚硫酸等单一或混合溶液进行浸泡保存。然而,传统浸泡法存在诸多缺陷:其一,长期浸泡会导致果实组织中的色素、水溶性维生素等活性物质溶出,使果实褪色、变白,失去原有色泽;其二,某些固定液会使果实组织过度硬化或产生“玻璃样”改变,失去真实质感;其三,浸泡液需要定期更换、补充,维护繁琐,且浸泡液本身可能挥发有毒有害物质,不适用于开放式展示;其四,标本始终浸泡在液体中,观察和搬运不便,且存在因容器破损导致标本损坏和液体泄漏的风险。

3、近年来,以环氧树脂ab胶为代表的高透明水晶滴胶包埋技术,因其优异的透明度、硬度、耐黄变性和可塑性,在琥珀制作、工艺品封装、昆虫及小型植物标本保存等领域得到广泛应用。其原理是将处理后的样本完全包埋于树脂胶体中,固化后形成透明坚固的“水晶棺”,将样本三维立体地封存于内,可永久性隔绝空气、水分和微生物,从而实现对样本形态、颜色的长期乃至永久保存。直接将刺梨鲜果用于滴胶包埋会面临一系列严峻挑战:1. ‌内部水分渗出‌:果实内部水分在固化过程中或固化后缓慢渗出,导致胶体与果实界面处产生浑浊、白雾、甚至水泡,严重破坏透明度和观赏性,长期可能诱发内部霉变。2. ‌持续褐变氧化‌:即便被胶体包裹,果实内部残留的酶(如多酚氧化酶)和氧气仍可能在包埋后继续作用,导致果实从内部开始缓慢褐变。3. ‌包埋气泡与漂浮移位‌:果实密度、形状不规则,在胶体固化过程中易产生气泡,或因浮力导致位置偏移,影响成品美观。4. ‌预处理技术瓶颈‌:现有技术或简单干燥导致变形,或使用复杂昂贵的冻干设备,或浸泡处理不当导致脱色硬化,缺乏一套专门针对刺梨生理特性、操作简便、成本低廉且能完美兼顾“保形”与“保色”的前处理方案。

技术实现思路

1、针对上述现状,本发明提供了一种刺梨标本液及环氧树脂混合型水晶滴胶制作刺梨标本的方法,能够解决背景技术中的问题,包括如下步骤:

2、s1、样本筛选与预处理:‌选取形态典型、特征完整、无机械损伤、无病虫害及腐烂部位的新鲜刺梨果实作为样本;

3、s2、真空辅助酒精固定与脱水:将样品用纯净水清洗,去除灰尘以及黏结杂物,之后用吸水纸吸干表面水分,室温静置沥干;‌

4、s3、专用标本保存液浸泡固色与硬化:将s2中的样品完全浸没于装有组织固定液的烧杯中;

5、s4、样本表面处理与准备:将s3中的烧杯置于真空桶中,开启真空泵使桶内气压为-100×kpa,处理10-30min;

6、s5、环氧树脂ab混合胶的配制与真空消泡:用40%福尔马林1份、6%亚硫酸15-20份、硼酸2份,氯化锌10份,水定容至100m1配成标本保存液;

7、s6、首次注胶制作基底与样本定位:取出s4中处理好的样品,室温静置沥干后放入s5中浸泡48h;

8、s7、二次注胶完全包埋与最终固化:将s6中的样品取出后,用吸水纸吸干表面水分,备用;

9、s8、胶体消泡处理:将调制好的a-b混合型水晶滴胶放入真空桶中,开启真空泵使桶内气压为-100× kpa,进行胶体消泡处理;

10、s9、采用模具制作胶底:将真空消泡后的环氧树脂a-b混合型水晶滴胶缓慢注入滴胶模具中制作胶底,胶底厚度大概1-1.2cm,然后将样品底部轻缓放入胶底,用固定模具固定避免样品上浮、左右移动;

11、s10、取模和覆盖操作:观察s9中胶体中无明显气泡后,放置于室内通风的环境中自然固化48h-96h,待胶底完全固化后取出固定模具,继续轻缓注入按s8制作的胶体,直至完全覆盖样品;

12、s11、标本固化成型:观察s10中胶体中无明显气泡后,放置于室内通风的环境中自然固化48h-96h即可获得固定好的形态特征保持完整的刺梨鲜果标本。

13、进一步,所述s1中样本可涵盖不同成熟度,如初熟果皮青绿偏黄、半熟果皮黄绿相间和全熟果皮亮黄色或橙黄色果实,亦可选择不同品种,贵农1号、贵农2号、贵农5号、贵农7号;

14、样本经采摘后应尽快处理,以保持最佳新鲜度,用纯净水轻柔冲洗果实表面,去除尘土、花粉及其他附着物,然后用洁净的吸水纸或无菌纱布轻轻吸干表面明水,置于通风、洁净、无尘的环境中室温下静置沥干约30-60分钟,确保表面无流动水珠。

15、进一步,所述s2中将整个容器放入真空干燥器或专用真空桶内,开启真空泵,将容器内部压力缓慢抽至并维持在约 ‌-100 kpa‌ 即相对于标准大气压的负压状态,在此真空负压环境下处理 ‌10至30分钟;

16、真空处理的作用在于:利用负压快速驱离果实表面及浅层组织间隙中的空气,加速酒精向果实内部组织的渗透与扩散,从而在短时间内实现由表及里的快速固定、杀菌和初步脱水,此步骤关键在于“短时、高效”,既能有效杀灭表面及浅层微生物,抑制酶活,又能通过控制时间通常10-20分钟即可,果实越大时间可稍长,但不超过30分钟最大限度避免酒精长期浸泡导致的果皮皱缩和色素如类胡萝卜素、叶绿素过量溶出流失,从而在灭菌与保色之间取得最佳平衡。

17、进一步,所述s3中刺梨标本保存液;

18、该保存液由以下组分按体积份配制而成:‌40%福尔马林溶液 1份、6%亚硫酸水溶液 15-20份、硼酸 2份按质量计,溶解后折算为体积、氯化锌 10份按质量计,溶解后折算为体积,最后用纯净水定容至总体积100 ml,具体配制时,可先将硼酸和氯化锌分别用少量温水溶解,冷却后与福尔马林、亚硫酸溶液混合,搅拌均匀后加水定容;

19、将其完全浸没于上述配制好的标本保存液中,在室温下建议15-25°c浸泡 ‌48小时;

20、该保存液为复合配方,各组分协同作用:‌福尔马林‌作为强效防腐固定剂,能穿透组织使蛋白质变性固化,提供长期防腐基础;‌亚硫酸‌兼具漂白去除因轻微褐变产生的深色、抗氧化和护色功能,能有效抑制多酚氧化酶活性,防止后续步骤及长期保存中的褐变,并有助于稳定果实原有色泽;‌硼酸‌作为温和的防腐剂和酸碱缓冲剂,能稳定保存液的ph值,防止过酸或过碱环境加剧色素降解和组织水解;‌氯化锌‌则具有收敛、硬化和防霉作用,能适度增加果实表皮的韧性和硬度,防止在后续滴胶处理或长期保存中组织过度软化,同时增强防霉效果。经过此液浸泡,果实内部已基本被固定液饱和,达到了深度防腐、固色和适度硬化的目的,为后续滴胶包埋奠定了稳定基础。

21、进一步,所述s4中处理后的样本应呈现接近鲜果的色泽,质地紧实但不过度硬化,无明显的化学试剂异味残留,将样本放置在洁净滤纸上备用,避免沾染灰尘。

22、进一步,所述s5中选择高透明度、低粘度、固化后硬度高、耐黄变性能优异的环氧树脂ab硬胶作为包埋材料;

23、按照产品说明书或优选配比进行混合:通常‌质量比a组分树脂: b组分固化剂=2.5 :1‌,或根据特定胶水的体积比 ‌2 : 1‌ 进行准确称量或量取,将a、b组分倒入一个干燥、洁净的混合容器中,用搅拌棒如玻璃棒、塑料搅拌棒沿‌同一方向顺时针或逆时针缓慢、匀速搅拌,搅拌时间通常为3-5分钟,直至混合液变得清澈透明、均匀一致,‌看不到一丝一丝的絮状或丝状物‌,且容器壁和底部的未混合胶体全部被搅起融合,即表示混合充分,混合过程中应尽量避免剧烈搅拌引入过多空气;

24、将混合均匀的环氧树脂胶连同容器一起放入真空桶或真空箱中,再次开启真空泵,将压力维持在约 ‌-100 kpa‌,持续抽真空 ‌3-8分钟‌,或直至胶体表面及内部大量气泡迅速膨胀并破裂消失;此步骤能有效去除搅拌时引入的气泡以及胶体本身可能含有的微量气泡,对于获得高透明度、无瑕疵的最终成品至关重要。

25、进一步,所述s6中将经过真空消泡的环氧树脂胶沿模具内壁一侧,‌缓慢、匀速‌地倒入预先选好的模具中;

26、模具应选用‌高透明度、表面光滑的带盖亚克力盒或食品级塑料方形盒‌,尺寸应略大于样本通常各边留出1-2cm余量,注入胶体至厚度约为 ‌1.0 – 1.2 cm‌,形成一层平整的基底,然后将步骤四准备好的刺梨样本,‌果蒂朝下或根据预定展示面‌,轻缓地放置在未固化的胶基底上,由于胶体尚处于液态,样本可能会轻微下沉或倾斜,此时,需使用专用的‌标本固定模具或辅助定位工具如用细竹签、大头针与软木塞或泡沫板制作的简易立体支架将样本固定在预想的位置和角度,防止其在胶体固化过程中因浮力、重力或胶体流动而发生漂浮、旋转或偏移,确保样本稳定后,将模具静置于‌水平、无震动的台面上,于室内通风良好、温度稳定如20-25°c、湿度适宜<60%rh、无阳光直射和灰尘的环境‌中,让其自然固化,固化时间根据环境温度和胶水型号而定,通常需要 ‌48至96小时,待基底胶体完全固化触摸无粘手感觉,且有一定硬度后,小心移除用于临时固定的辅助工具。

27、进一步,所述s7中注胶应从样本和模具壁之间的缝隙处开始,让胶液缓慢上升,逐渐将样本完全浸没,注胶高度应最终‌完全覆盖样本最高点,并留有至少2-3mm的余量,注入完毕后,可轻微震荡模具或用细针如牙签轻轻引导,帮助胶液中可能残留的微小气泡上升到表面破裂,再次将模具放置在相同通风、洁净、稳定的环境中,进行第二次自然固化,时间同样为 ‌48至96小时‌,直至胶体完全固化坚硬。

28、在本发明提供的技术方案中,通过采用“基底胶初步固定+完全包埋”的两阶段注胶法,彻底解决了样本在液态胶中易漂浮移位、定位不准的难题。基底胶固化后形成的稳定平台,能将样本精确锁定在预期位置和角度。整个包埋过程气泡控制良好(得益于真空消泡),胶体透明度高,固化后内部清澈如水晶,标本立体悬浮其中,艺术与科学价值兼备。标本在胶体的永久密封下,隔绝了氧气、水分和微生物,理论上可达到数十年甚至更长的保存期限,实验表明至少一年内无任何形态改变、色泽褪变或腐败迹象。本发明方法不仅适用于刺梨的各个成熟阶段(初熟、半熟、全熟)和不同品种,其核心的预处理思路(快速固定防变形、复合液固色防腐)和两阶段滴胶包埋工艺,对于其他类似高含水、易变色、质地柔软的浆果类水果(如树莓、黑莓、葡萄、蓝莓、枸杞等)的标本制作也具有重要的借鉴意义和应用潜力。通过微调保存液配方和处理时间参数,有望拓展应用到更广泛的水果原态保存领域。本方法全程无需依赖真空冷冻干燥机、大型抽湿设备等昂贵、专业的仪器。所需的真空泵(用于负压处理)、真空桶、天平、量杯、搅拌工具等均为实验室或手工作坊常见设备。所使用的化学试剂,如95%酒精、福尔马林、亚硫酸、硼酸、氯化锌等,均为常见、易购的分析纯或工业级试剂,来源广泛,成本可控。整个流程不涉及高温、高压、剧毒或高危操作,在通风良好的普通实验室内即可安全完成,绿色环保。本发明首创的“真空短时酒精固定 + 专用复合保存液浸泡”预处理方案,针对性解决了刺梨高含水易变形、多酚易氧化褐变的两大核心难题。真空辅助加速了酒精的渗透,实现了快速杀菌固定,同时严格限制了处理时间,避免了长期酒精浸泡导致的严重皱缩和色素流失。随后采用的复合保存液(福尔马林-亚硫酸-硼酸-氯化锌体系)不仅提供了深层次、长期的防腐保障,其中的亚硫酸和硼酸协同作用,强力抑制了酶促褐变和非酶褐变,有效固定并提亮了果实原有的金黄、黄绿等色泽;氯化锌的加入赋予果实适度的硬度,使其在后续操作中不易损伤。最终制备的标本,其形态饱满度、色泽鲜艳度与真实鲜果极为接近,突破了传统方法难以兼顾“形”与“色”的技术瓶颈。