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 SEM5000 est un microscope électronique à balayage à émission de champ doté d'une capacité d'imagerie et d'analyse haute résolution, soutenu par de nombreuses fonctions, bénéficiant d'une conception avancée de colonne d'optique électronique, avec une technologie de tunnel de faisceau d'électrons à haute pression (SuperTunnel), une faible aberration et une non-immersion. lentille d'objectif, permet d'obtenir une imagerie haute résolution basse tension, l'échantillon magnétique peut également être analysé. Grâce à la navigation optique, aux fonctionnalités automatisées, à l'interface utilisateur d'interaction homme-machine soigneusement conçue et au processus de fonctionnement et d'utilisation optimisé, que vous soyez un expert ou non, vous pouvez rapidement démarrer et terminer un travail d'imagerie et d'analyse haute résolution.
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Apprendre encore plusStable, polyvalent, flexible et efficace Le CIQTEK SEM4000X est un microscope électronique à balayage à émission de champ (FE-SEM) stable, polyvalent, flexible et efficace. Il atteint une résolution de 1,9 nm à 1,0 kV et relève facilement les défis d'imagerie haute résolution pour différents types d'échantillons. Il peut être mis à niveau avec un mode de décélération ultra-faisceau pour améliorer encore davantage la résolution basse tension. Le microscope utilise une technologie multi-détecteurs, avec un détecteur d'électrons (UD) dans la colonne capable de détecter les signaux SE et BSE tout en offrant des performances haute résolution. Le détecteur d'électrons (LD) monté sur chambre intègre un scintillateur à cristal et des tubes photomultiplicateurs, offrant une sensibilité et une efficacité plus élevées, résultant en des images stéréoscopiques d'excellente qualité. L'interface utilisateur graphique est conviviale et comprend des fonctions d'automatisation telles que la luminosité et le contraste automatiques, la mise au point automatique, le stigmateur automatique et l'alignement automatique, permettant une capture rapide d'images ultra haute résolution.
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Apprendre encore plusMicroscope SEM à filament de tungstène universel et hautes performances Le microscope SEM CIQTEK SEM3200 est un excellent microscope électronique à balayage à filament de tungstène (MEB) à usage général doté de capacités globales exceptionnelles. Sa structure unique de canon électronique à double anode garantit une haute résolution et améliore le rapport signal/bruit de l'image à de faibles tensions d'excitation. De plus, il offre une large gamme d'accessoires en option, faisant du SEM3200 un instrument d'analyse polyvalent doté d'excellentes possibilités d'utilisation.
Apprendre encore plusMicroscope électronique à balayage à émission de champ (FE-SEM) avec colonnes à faisceau d'ions focalisé (FIB) Le microscope électronique à balayage à faisceau d'ions focalisé CIQTEK DB550 (FIB-SEM) dispose d'une colonne de faisceau d'ions focalisé pour la nano-analyse et la préparation d'échantillons. Il utilise la technologie d'optique électronique « super tunnel », une faible aberration et une conception d'objectif non magnétique, et possède la fonction « basse tension, haute résolution » pour garantir ses capacités analytiques à l'échelle nanométrique. Les colonnes d'ions facilitent une source d'ions de métal liquide Ga+ avec des faisceaux d'ions très stables et de haute qualité pour garantir les capacités de nanofabrication. Le DB550 est une station de travail de nano-analyse et de fabrication tout-en-un avec un nano-manipulateur intégré, un système d'injection de gaz et un logiciel GUI convivial.
Apprendre encore plusLa microscopie électronique à balayage par émission de champ à ultra haute résolution (FESEM) reprend les limites Le CIQTEK SEM5000X est un FESEM ultra haute résolution avec une conception de colonne d'optique électronique optimisée, réduisant les aberrations globales de 30 %, atteignant une ultra haute résolution de 0,6 nm à 15 kV et 1,0 nm à 1 kV. . Sa haute résolution et sa stabilité le rendent avantageux dans la recherche avancée sur les matériaux nanostructuraux, ainsi que dans le développement et la fabrication de puces IC à semi-conducteurs à nœuds de haute technologie.
Apprendre encore plusHaute résolution sous faible excitation Le CIQTEK SEM5000Pro est un microscope électronique à balayage à émission de champ Schottky (FE-SEM) spécialisé en haute résolution, même sous une faible tension d'excitation. L'utilisation d'une technologie avancée d'optique électronique « Super-Tunnel » facilite un trajet de faisceau sans croisement avec une conception de lentille composée électrostatique-électromagnétique. Ces avancées réduisent l'effet de charge spatiale, minimisent les aberrations de l'objectif, améliorent la résolution d'imagerie à basse tension et atteignent une résolution de 1,2 nm à 1 kV, ce qui permet l'observation directe d'échantillons non conducteurs ou semi-conducteurs, réduisant ainsi efficacement l'échantillon. dommages causés par l'irradiation.
Apprendre encore plusMicroscope électronique à balayage à grande vitesse pour l'imagerie à grande échelle de échantillons de grand volume CIQTEK HEM6000 intègre des technologies telles que le canon à électrons à courant large et à haute luminosité, le système de déviation du faisceau d'électrons à grande vitesse, la décélération de l'étage d'échantillonnage à haute tension, l'axe optique dynamique et l'objectif combiné électromagnétique et électrostatique à immersion. pour obtenir une acquisition d'images à grande vitesse tout en garantissant une résolution à l'échelle nanométrique. Le processus de fonctionnement automatisé est conçu pour des applications telles qu'un flux de travail d'imagerie haute résolution sur de grandes surfaces plus efficace et plus intelligent. La vitesse d'imagerie peut atteindre plus de 5 fois celle d'un microscope électronique à balayage à émission de champ classique (FESEM).
Apprendre encore plusMicroscope électronique à balayage à émission de champ analytique (FESEM) avec grand faisceau I CIQTEK SEM4000Pro est un modèle analytique de FE-SEM, équipé d'un canon à électrons à émission de champ Schottky à haute luminosité et longue durée de vie. La conception de la lentille électromagnétique à 3 étages offre des avantages significatifs dans les applications analytiques telles que EDS/EDX, EBSD, WDS, etc. Il est livré en standard avec un mode faible vide et un détecteur d'électrons secondaires à faible vide haute performance, ainsi qu'un détecteur d'électrons rétrodiffusés rétractable, qui profite à l'observation d'échantillons peu conducteurs ou non conducteurs.
Apprendre encore plusMicroscope électronique à balayage à filament de tungstène de nouvelle génération Le CIQTEK SEM3300 microscope électronique à balayage (SEM) intègre des technologies telles que l'optique électronique « Super-Tunnel », des détecteurs d'électrons intégrés et un objectif composé électrostatique et électromagnétique. En appliquant ces technologies au microscope à filament de tungstène, la limite de résolution de longue date d'un tel SEM est dépassée, permettant au SEM à filament de tungstène d'effectuer des tâches d'analyse à basse tension auparavant uniquement réalisables avec des SEM à émission de champ.
Apprendre encore plusMicroscope électronique à transmission (TEM) à émission de champ 120 kV 1. Espaces de travail divisés : Les utilisateurs utilisent le TEM dans une pièce divisée avec un confort réduisant les interférences environnementales sur le TEM. 2. Efficacité opérationnelle élevée : le logiciel désigné intègre des processus hautement automatisés, permettant une interaction TEM efficace avec une surveillance en temps réel. 3. Expérience opérationnelle améliorée : Équipé d'un canon à électrons à émission de champ avec un système hautement automatisé. 4. Haute extensibilité : Il existe suffisamment d'interfaces réservées aux utilisateurs pour passer à une configuration supérieure, qui répond à diverses exigences d'application.
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