Erforschung von Reis – Anwendungen des Rasterelektronenmikroskops (REM).
Was ist gealterter Reis und neuer Reis? Gealterter Reis oder alter Reis ist nichts anderes als eingelagerter Reis, der ein oder mehrere Jahre lang gelagert wird. Andererseits ist neuer Reis Reis, der aus neu geernteten Feldfrüchten hergestellt wird. Im Vergleich zum frischen Aroma von neuem Reis ist gealterter Reis leicht und geschmacklos, was im Wesentlichen auf eine Veränderung der inneren mikroskopischen morphologischen Struktur von gealtertem Reis zurückzuführen ist.
Die Forscher analysierten neuen und gealterten Reis mit dem CIQTEK-Wolframfilament-Rasterelektronenmikroskop SEM3100. Mal sehen, wie sie sich in der mikroskopischen Welt unterscheiden!
CIQTEK Wolframfilament-Rasterelektronenmikroskop SEM3100
Abbildung 1 Bruchmorphologie im Querschnitt von neuem und gealtertem Reis
Zunächst wurde die Mikrostruktur des Reisendosperms mit SEM3100 beobachtet. Aus Abbildung 1 ist ersichtlich, dass die Endospermzellen von neuem Reis lange, polygonale, prismatische Zellen waren, in die Stärkekörner eingewickelt waren, und dass die Endospermzellen in einer radialen Fächerform angeordnet waren, wobei die Mitte des Endosperms konzentrische Kreise bildete Die Endospermzellen in der Mitte waren im Vergleich zu den äußeren Zellen kleiner. Die radialfächerförmige Endospermstruktur von neuem Reis war deutlicher zu erkennen als die von gealtertem Reis.
Abbildung 2 Mikrostrukturmorphologie des zentralen Endosperms von neuem und gealtertem Reis
Eine weitere vergrößerte Betrachtung des zentralen Endospermgewebes von Reis ergab, dass die Endospermzellen im zentralen Teil von gealtertem Reis stärker gebrochen waren und die Stärkekörner stärker freigelegt waren, wodurch die Endospermzellen radial und unscharf angeordnet waren.
Abbildung 3 Mikrostrukturmorphologie des Proteinfilms auf der Oberfläche von neuem und gealtertem Reis
Der Proteinfilm auf der Oberfläche der Endospermzellen wurde bei hoher Vergrößerung beobachtet, wobei die Vorteile von SEM3100 mit hochauflösender Bildgebung genutzt wurden. Wie aus Abbildung 3 hervorgeht, konnte auf der Oberfläche von neuem Reis ein Proteinfilm beobachtet werden, während der Proteinfilm auf der Oberfläche von gealtertem Reis gebrochen war und unterschiedlich starke Verwerfungen aufwies, was zu einer relativ klaren Freilegung der inneren Stärkekörnchen führte Form aufgrund der Verringerung der Dicke des Oberflächenproteinfilms.
Abbildung 4 Mikrostruktur der Endosperm-Stärkekörnchen von neuem Reis
Reis-Endospermzellen enthalten einzelne und zusammengesetzte Amyloplasten. Einzelkorn-Amyloplasten sind kristalline Polyeder, oft in Form einzelner Körner mit stumpfen Winkeln und deutlichen Lücken zu den umgebenden Amyloplasten, die hauptsächlich kristalline und amorphe Bereiche enthalten, die aus geradkettiger und verzweigtkettiger Amylose bestehen [1,2]. Die komplexkörnigen Amyloplasten haben eine eckige Form, sind dicht angeordnet und fest mit den umgebenden Amyloplasten verbunden. Studien haben gezeigt, dass die Stärkekörner von hochwertigem Reis hauptsächlich als komplexe Körner vorliegen [3]. Bei der Betrachtung der Endospermzellen von neuem Reis, wie in Abbildung 4 dargestellt, lagen die Stärkekörner größtenteils in Form zusammengesetzter Körner vor. Die zusammengesetzten Stärkekörner hatten eine eckige Form und waren eng mit den umgebenden Stärkekörnern verbunden, was die Endospermstruktur von hochwertigem Reis zeigte.
Die Reisqualität kann sich während der Lagerung ändern. Mit zunehmender Lagerzeit, zunehmender Härte des Reises, abnehmender Viskosität und Elastizität und schlechterem Geschmack stehen diese Qualitätsveränderungen in engem Zusammenhang mit morphologischen und strukturellen Merkmalen wie der Form und Anordnung der Endospermzellen [4].
Die Mikrostruktur eines Materials bestimmt seine verschiedenen Eigenschaften, und es sind diese Unterschiede in der Mikrostruktur, die dazu führen, dass der Reis, den wir täglich essen, unterschiedliche Geschmackswerte aufweist. Die Rasterelektronenmikroskopie als mikroskopisches Analyseinstrument ermöglicht nicht nur verschiedene Formen der Beobachtung von Lebensmittelmaterialien, sondern bietet auch eine zuverlässige Grundlage für die Lebensmittelforschung und spielt eine wichtige Rolle bei der Prüfung der Lebensmittelsicherheit und Qualitätsverbesserung.
Verweise.
[1] Mohapatra D, Bal S. Kochqualität und instrumentelle Texturattribute von gekochtem Reis für verschiedene Mahlfraktionen [J]. Journal of Food Engineering, 2006, 73(3):253-259.
[2] Zhou Xianqing, Zhang Yurong, Li Rit. Mikrostrukturelle Veränderungen des Endosperms von Japonica-Reis unter verschiedenen simulierten Lagerbedingungen[J]. Zeitschrift für Agrartechnik, 2010(5):6.
[3] Fu Wenying, Xiang Yuanhong. Mikrostruktur des Endosperms von essbarem Qualitätsreis[J]. Zeitschrift der Hunan Agricultural University: Natural Science Edition, 1997, 23(5):8.
[4] Xu M, Cheng WD, Cai XH, et al. Einfluss der Lagerung auf Stärkestruktur und -gehalt von Reis[J]. Chinese Agronomy Bulletin, 2005, 21(6):113-113.
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