Explorer le riz - Applications du microscope électronique à balayage (MEB)
Pour commencer, qu’est-ce que le riz vieilli et le riz nouveau ? Le riz vieilli ou vieux riz n'est rien d'autre que du riz stocké qui est conservé pour vieillir pendant une ou plusieurs années. D’un autre côté, le riz nouveau est celui qui est produit à partir de cultures nouvellement récoltées. Comparé à l'arôme frais du riz nouveau, le riz vieilli est léger et insipide, ce qui constitue essentiellement un changement dans la structure morphologique microscopique interne du riz vieilli.
Les chercheurs ont analysé du riz nouveau et du riz vieilli à l’aide du microscope électronique à balayage à filament de tungstène CIQTEK SEM3100. Voyons en quoi ils diffèrent dans le monde microscopique !
Microscope électronique à balayage à filament de tungstène CIQTEK SEM3100
Figure 1 Morphologie de fracture transversale du riz nouveau et du riz vieilli
Tout d’abord, la microstructure de l’endosperme du riz a été observée par SEM3100. De la figure 1, on peut voir que les cellules de l'endosperme du nouveau riz étaient de longues cellules prismatiques polygonales dans lesquelles étaient enveloppés des grains d'amidon, et les cellules de l'endosperme étaient disposées en forme d'éventail radial avec le centre de l'endosperme sous forme de cercles concentriques, et le les cellules de l'endosperme au centre étaient plus petites que les cellules externes. La structure de l'endosperme en forme d'éventail radial du nouveau riz était plus évidente que celle du riz vieilli.
Figure 2 Morphologie de la microstructure de l'endosperme central du riz nouveau et du riz vieilli
Une observation plus approfondie du tissu central de l'endosperme du riz a révélé que les cellules de l'endosperme dans la partie centrale du riz vieilli étaient plus brisées et que les granules d'amidon étaient plus exposés, ce qui rendait les cellules de l'endosperme disposées radialement sous une forme floue.
Figure 3 Morphologie de la microstructure du film protéique à la surface du riz nouveau et du riz vieilli
Le film protéique à la surface des cellules de l’endosperme a été observé à fort grossissement en utilisant les avantages du SEM3100 avec une imagerie haute résolution. Comme le montre la figure 3, un film protéique a pu être observé à la surface du riz nouveau, tandis que le film protéique à la surface du riz vieilli était brisé et présentait différents degrés de déformation, ce qui a entraîné une exposition relativement nette du granule d'amidon interne. forme en raison de la réduction de l’épaisseur du film protéique de surface.
Figure 4 Microstructure des granules d'amidon d'endosperme de riz nouveau
Les cellules de l'endosperme du riz contiennent des amyloplastes simples et composés. Les amyloplastes à un seul grain sont des polyèdres cristallins, souvent sous la forme de grains uniques avec des angles émoussés et des espaces évidents avec les amyloplastes environnants, contenant principalement des régions cristallines et amorphes formées d'amylose à chaîne droite et à chaîne ramifiée [1,2]. Les amyloplastes à grains complexes sont de forme angulaire, densément disposés et étroitement liés aux amyloplastes environnants. Des études ont montré que les grains d'amidon du riz de haute qualité existent principalement sous forme de grains complexes [3]. En observant les cellules de l'endosperme du nouveau riz, comme le montre la figure 4, les grains d'amidon existaient principalement sous forme de grains composés. Les grains d'amidon composé étaient de forme angulaire et étroitement liés aux grains d'amidon environnants, montrant la structure de l'endosperme d'un riz de haute qualité.
La qualité du riz est susceptible de changer pendant le stockage. À mesure que la durée de stockage augmente, que la dureté du riz augmente, que la viscosité et l'élasticité diminuent et que le goût se détériore, ces changements de qualité sont étroitement liés aux caractéristiques morphologiques et structurelles telles que la forme et la disposition des cellules de l'endosperme [4].
La microstructure d'un matériau détermine ses différentes propriétés, et ce sont ces différences de microstructure qui font que le riz que nous mangeons chaque jour présente des valeurs gustatives différentes. La microscopie électronique à balayage, en tant qu'outil d'analyse microscopique, permet non seulement diverses formes d'observation des matières alimentaires, mais fournit également une base fiable pour la recherche alimentaire et joue un rôle important dans les tests de sécurité alimentaire et l'amélioration de la qualité.
Les références.
[1] Mohapatra D, Bal S. Qualité de cuisson et attributs texturaux instrumentaux du riz cuit pour différentes fractions de mouture [J]. Journal of Food Engineering, 2006, 73(3):253-259.
[2] Zhou Xianqing, Zhang Yurong, Li Rit. Modifications microstructurales de l'endosperme du riz japonica dans différentes conditions de stockage simulées [J]. Journal de génie agricole, 2010(5):6.
[3] Fu Wenying, Xiang Yuanhong. Microstructure de l'endosperme de riz comestible de haute qualité[J]. Journal de l'Université agricole du Hunan : édition des sciences naturelles, 1997, 23(5):8.
[4] Xu M, Cheng WD, Cai XH et al. Effet du stockage sur la structure de l'amidon et la teneur du riz[J]. Bulletin agronomique chinois, 2005, 21(6):113-113.
CIQTEK SEM3200 est un microscope électronique à balayage à filament de tungstène haute performance. Il possède d’excellentes capacités de qualité d’imagerie dans les modes de vide poussé et faible. Il dispose également d’une grande profondeur de champ avec un environnement convivial pour caractériser les échantillons. De plus, une riche évolutivité aide les utilisateurs à explorer le monde de l'imagerie microscopique.
Apprendre encore plusCIQTEK SEM4000Pro est un microscope électronique à balayage à émission de champ analytique équipé d'un canon électronique à émission de champ Schottky longue durée à haute luminosité. Grâce à la conception de colonne optique électronique à condensateur à trois étages pour des courants de faisceau jusqu'à 200 nA, le SEM4000Pro offre des avantages dans les applications EDS, EBSD, WDS et autres applications analytiques. Le système prend en charge le mode faible vide ainsi qu'un détecteur d'électrons secondaires à faible vide hautes performances et un détecteur d'électrons rétrodiffusés rétractable, qui peuvent aider à observer directement des échantillons peu conducteurs, voire non conducteurs. Le mode de navigation optique standard et une interface utilisateur intuitive facilitent votre travail d'analyse.
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Apprendre encore plusCIQTEK DB500 est un microscope électronique à balayage à émission de champ avec une colonne à faisceau d'ions focalisé pour l'analyse nanométrique et la préparation d'échantillons, qui est appliqué avec la technologie « SuperTunnel », une faible aberration et une conception d'objectif sans magnétique, avec basse tension et haute résolution. capacité qui garantit sa capacité analytique à l’échelle nanométrique. La colonne d'ions facilite une source d'ions de métal liquide Ga+ avec un faisceau d'ions très stable et de haute qualité pour garantir une capacité de nanofabrication. Le DB500 est équipé d'un nanomanipulateur intégré, d'un système d'injection de gaz, d'un mécanisme électrique anti-contamination pour l'objectif et de 24 ports d'extension, ce qui en fait une plate-forme complète de nano-analyse et de fabrication avec des configurations complètes et une extensibilité.
Apprendre encore plusCIQTEK SEM5000X est un microscope électronique à balayage à émission de champ (FE-SEM) ultra haute résolution avec une résolution révolutionnaire de 0,6 nm à 15 kV et 1,0 nm à 1 kV. Bénéficiant du processus d'ingénierie de colonne amélioré, de la technologie « SuperTunnel » et de la conception d'objectif haute résolution, le SEM5000X peut apporter de nouvelles améliorations en matière de résolution d'imagerie basse tension. Les ports de la chambre d'échantillon s'étendent jusqu'à 16 et le verrouillage de charge d'échange d'échantillon prend en charge une taille de tranche allant jusqu'à 8 pouces (diamètre maximum 208 mm), ce qui élargit considérablement les applications. couverture. Les modes de numérisation avancés et les fonctions automatisées améliorées apportent des performances plus élevées et une expérience encore plus optimisée.
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