Исследование риса — применение сканирующего электронного микроскопа (СЭМ)
Для начала, что такое выдержанный рис и новый рис? Выдержанный рис или старый рис — это не что иное, как запасенный рис, который выдерживается в течение одного или нескольких лет. С другой стороны, новый рис — это тот, который производится из недавно собранного урожая. По сравнению со свежим ароматом молодого риса, выдержанный рис легкий и безвкусный, что по сути является изменением внутренней микроскопической морфологической структуры выдержанного риса.
Исследователи проанализировали новый рис и выдержанный рис с помощью сканирующего электронного микроскопа с вольфрамовой нитью CIQTEK SEM3100. Давайте посмотрим, чем они отличаются в микроскопическом мире!
Сканирующий электронный микроскоп с вольфрамовой нитью CIQTEK SEM3100
Рисунок 1. Морфология переломов поперечного сечения молодого и выдержанного риса.
Сначала микроструктуру эндосперма риса наблюдали с помощью SEM3100. На рисунке 1 видно, что клетки эндосперма нового риса представляли собой длинные многоугольные призматические клетки с завернутыми в них крахмальными зернами, а клетки эндосперма располагались в форме радиального веера с центром эндосперма в виде концентрических кругов, а клетки эндосперма в центре были меньше по сравнению с внешними клетками. Радиальная веерообразная структура эндосперма молодого риса была более очевидной, чем у старого риса.
Рисунок 2. Морфология микроструктуры центрального эндосперма молодого и выдержанного риса.
Дальнейшее наблюдение за центральной тканью эндосперма риса с увеличением показало, что клетки эндосперма в центральной части выдержанного риса были более сломанными, а гранулы крахмала были более обнажены, в результате чего клетки эндосперма располагались радиально и имели размытую форму.
Рисунок 3. Морфология микроструктуры белковой пленки на поверхности молодого и выдержанного риса.
Белковую пленку на поверхности клеток эндосперма наблюдали при большом увеличении, используя преимущества SEM3100 с визуализацией высокого разрешения. Как видно из рисунка 3, на поверхности молодого риса можно было наблюдать белковую пленку, в то время как белковая пленка на поверхности выдержанного риса была разорвана и имела разную степень коробления, что привело к относительно четкому обнажению внутренних крахмальных гранул. форму за счет уменьшения толщины поверхностной белковой пленки.
Рисунок 4. Микроструктура крахмальных гранул эндосперма молодого риса.
Клетки эндосперма риса содержат одиночные и сложные амилопласты. Однозернистые амилопласты представляют собой кристаллические многогранники, часто в виде одиночных зерен с тупыми углами и явными разрывами с окружающими амилопластами, содержащие преимущественно кристаллические и аморфные участки, образованные прямоцепочечной и разветвленной амилозой [1,2]. Сложные зернистые амилопласты имеют угловатую форму, плотно расположены и прочно связаны с окружающими амилопластами. Исследования показали, что крахмальные зерна высококачественного риса существуют преимущественно в виде сложных зерен [3]. Наблюдая за клетками эндосперма нового риса, как показано на рисунке 4, крахмальные зерна в основном существовали в форме сложных зерен. Сложные крахмальные зерна имели угловатую форму и тесно связаны с окружающими крахмальными зернами, что свидетельствует о структуре эндосперма высококачественного риса.
Качество риса может меняться во время хранения. По мере увеличения срока хранения, увеличения твердости риса, снижения вязкости и эластичности, ухудшения вкуса эти качественные изменения тесно связаны с морфологическими и структурными характеристиками, такими как форма и расположение клеток эндосперма [4].
Микроструктура материала определяет его различные свойства, и именно эти различия в микроструктуре заставляют рис, который мы едим каждый день, иметь разные вкусовые качества. Сканирующая электронная микроскопия как инструмент микроскопического анализа не только позволяет проводить различные формы наблюдения за пищевыми материалами, но также обеспечивает надежную основу для исследований пищевых продуктов и играет важную роль в тестировании безопасности пищевых продуктов и улучшении качества.
Использованная литература.
[1] Мохапатра Д., Бал С. Качество приготовления и инструментальные текстурные характеристики вареного риса для различных фракций помола [J]. Журнал пищевой инженерии, 2006, 73(3):253-259.
[2] Чжоу Сяньцин, Чжан Южун, Ли Рит. Микроструктурные изменения эндосперма риса японского при различных моделируемых условиях хранения[J]. Журнал сельскохозяйственной инженерии, 2010(5):6.
[3] Фу Вэньин, Сян Юаньхун. Микроструктура эндосперма съедобного высококачественного риса[J]. Журнал Хунаньского сельскохозяйственного университета: издание естественных наук, 1997, 23(5):8.
[4] Сюй М., Ченг В.Д., Цай С.Х. и др. Влияние хранения на структуру крахмала и содержание риса[J]. Китайский агрономический бюллетень, 2005, 21(6):113-113.
CIQTEK SEM3200 — это высокопроизводительный сканирующий электронный микроскоп с вольфрамовой нитью. Он обеспечивает превосходное качество изображения как в режиме высокого, так и в низком вакууме. Он также имеет большую глубину резкости и удобную для пользователя среду для определения характеристик образцов. Более того, широкие возможности масштабирования помогают пользователям исследовать мир микроскопических изображений.
Узнать большеCIQTEK SEM4000Pro — это аналитический сканирующий электронный микроскоп с полевой эмиссией, оснащенный высокояркой и долговечной автоэмиссионной электронной пушкой Шоттки. Благодаря конструкции трехступенчатой конденсаторной электронно-оптической колонки для токов пучка до 200 нА SEM4000Pro обеспечивает преимущества в EDS, EBSD, WDS и других аналитических приложениях. Система поддерживает режим низкого вакуума, а также высокопроизводительный детектор вторичных электронов с низким вакуумом и выдвижной детектор обратно рассеянных электронов, которые могут помочь напрямую наблюдать плохо проводящие или даже непроводящие образцы. Стандартный режим оптической навигации и интуитивно понятный пользовательский интерфейс упрощают вашу работу по анализу.
Узнать большеCIQTEK SEM5000 — это сканирующий электронный микроскоп с полевой эмиссией, обеспечивающий возможность получения изображений и анализа с высоким разрешением, поддерживаемый множеством функций, преимуществами усовершенствованной конструкции электронно-оптической колонны, технологией туннелирования электронного луча высокого давления (SuperTunnel), низкой аберрацией и отсутствием погружения. объектив, обеспечивает получение изображений с высоким разрешением при низком напряжении, магнитный образец также можно анализировать. Благодаря оптической навигации, автоматизированным функциям, тщательно разработанному пользовательскому интерфейсу взаимодействия человека с компьютером, а также оптимизированному процессу эксплуатации и использования, независимо от того, являетесь ли вы экспертом или нет, вы можете быстро приступить к работе и выполнить работу по визуализации и анализу с высоким разрешением.
Узнать большеCIQTEK SEM5000 — это сканирующий электронный микроскоп с полевой эмиссией, обеспечивающий возможность получения изображений и анализа с высоким разрешением, поддерживаемый множеством функций, преимуществами усовершенствованной конструкции электронно-оптической колонны, технологией туннелирования электронного луча высокого давления (SuperTunnel), низкой аберрацией и отсутствием погружения. объектив, обеспечивает получение изображений с высоким разрешением при низком напряжении, магнитный образец также можно анализировать. Благодаря оптической навигации, автоматизированным функциям, тщательно разработанному пользовательскому интерфейсу взаимодействия человека с компьютером, а также оптимизированному процессу эксплуатации и использования, независимо от того, являетесь ли вы экспертом или нет, вы можете быстро приступить к работе и выполнить работу по визуализации и анализу с высоким разрешением.
Узнать большеCIQTEK SEM4000 — это аналитический сканирующий электронный микроскоп с термополевой эмиссией, оснащенный высокояркой и долговечной автоэмиссионной электронной пушкой Шоттки. Трехступенчатая конструкция магнитной линзы с большим и плавно регулируемым током луча имеет очевидные преимущества в EDS, EBSD, WDS и других приложениях. Поддержка режима низкого вакуума, позволяет напрямую наблюдать проводимость слабых или непроводящих образцов. Стандартный режим оптической навигации, а также интуитивно понятный интерфейс управления упрощают вашу работу по анализу.
Узнать большеCIQTEK SEM4000 — это аналитический сканирующий электронный микроскоп с термополевой эмиссией, оснащенный высокояркой и долговечной автоэмиссионной электронной пушкой Шоттки. Трехступенчатая конструкция магнитной линзы с большим и плавно регулируемым током луча имеет очевидные преимущества в EDS, EBSD, WDS и других приложениях. Поддержка режима низкого вакуума, позволяет напрямую наблюдать проводимость слабых или непроводящих образцов. Стандартный режим оптической навигации, а также интуитивно понятный интерфейс управления упрощают вашу работу по анализу.
Узнать большеCIQTEK DB500 - это автоэмиссионный сканирующий электронный микроскоп с колонкой со сфокусированным ионным лучом для наноанализа и подготовки образцов, который применяется с технологией «SuperTunnel», низкой аберрацией и безмагнитной конструкцией объектива, с низким напряжением и высоким разрешением. способность, которая обеспечивает его наномасштабные аналитические возможности. Ионная колонна позволяет использовать источник ионов жидкого металла Ga+ с высокостабильным и высококачественным ионным пучком, обеспечивающим возможности нанопроизводства. DB500 оснащен встроенным наноманипулятором, системой впрыска газа, электрическим механизмом защиты от загрязнения объектива и 24 портами расширения, что делает его универсальной платформой для наноанализа и производства с комплексными конфигурациями и возможностью расширения.
Узнать большеCIQTEK SEM5000X — это полевой эмиссионный сканирующий электронный микроскоп сверхвысокого разрешения (FE-SEM) с революционным разрешением 0,6 нм при 15 кВ и 1,0 нм при 1 кВ. Благодаря обновленному процессу проектирования колонн, технологии «SuperTunnel» и конструкции объектива высокого разрешения SEM5000X может добиться дальнейшего улучшения разрешения изображений при низком напряжении. Количество портов камеры для образцов увеличивается до 16, а загрузочный замок для смены образцов поддерживает пластины размером до 8 дюймов (максимальный диаметр 208 мм), что значительно расширяет возможности применения. покрытие. Расширенные режимы сканирования и улучшенные автоматизированные функции обеспечивают более высокую производительность и еще более оптимизированную работу.
Узнать больше