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.
CIQTEK SEM5000 ist ein Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop mit hochauflösender Bildgebung und Analysefähigkeit, unterstützt durch zahlreiche Funktionen, profitiert vom fortschrittlichen Elektronenoptik-Säulendesign, mit Hochdruck-Elektronenstrahl-Tunneltechnologie (SuperTunnel), geringer Aberration und Nicht-Eintauchen Die Objektivlinse ermöglicht eine hochauflösende Bildgebung bei niedriger Spannung und die magnetische Probe kann ebenfalls analysiert werden. Mit optischer Navigation, automatisierten Funktionen, einer sorgfältig gestalteten Benutzeroberfläche für die Mensch-Computer-Interaktion und einem optimierten Betriebs- und Nutzungsprozess können Sie unabhängig davon, ob Sie ein Experte sind oder nicht, schnell loslegen und hochauflösende Bildgebungs- und Analysearbeiten abschließen.
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Erfahren Sie mehrStabil, vielseitig, flexibel und effizient Der CIQTEK SEM4000X ist ein stabiles, vielseitiges, flexibles und effizientes Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (FE-SEM) Es erreicht eine Auflösung von 1,9 nm bei 1,0 kV und bewältigt problemlos hochauflösende Bildgebungsaufgaben für verschiedene Probentypen. Es kann mit einem Ultrastrahl-Verzögerungsmodus aufgerüstet werden, um die Niederspannungsauflösung noch weiter zu verbessern. Das Mikroskop nutzt Multidetektortechnologie mit einem säulenintegrierten Elektronendetektor (UD), der SE- und BSE-Signale erkennt und gleichzeitig eine hohe Auflösung liefert. Der kammermontierte Elektronendetektor (LD) enthält Kristallszintillator- und Photomultiplierröhren und bietet so höhere Empfindlichkeit und Effizienz, was zu stereoskopischen Bildern in hervorragender Qualität führt. Die grafische Benutzeroberfläche ist benutzerfreundlich und bietet Automatisierungsfunktionen wie automatische Helligkeits- und Kontrastregelung, Autofokus, Autostigmator und automatische Ausrichtung, die die schnelle Aufnahme von Bildern mit ultrahoher Auflösung ermöglichen.
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Erfahren Sie mehrUltrahochauflösende Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie (FESEM) Der CIQTEK SEM5000X ist ein ultrahochauflösendes FESEM mit optimiertem Elektronenoptiksäulendesign, das die Gesamtaberrationen um 30 % reduziert und eine ultrahohe Auflösung von 0,6 nm bei 15 kV und 1,0 nm bei 1 kV erreicht. Seine hohe Auflösung und Stabilität machen es vorteilhaft für die Forschung an fortschrittlichen nanostrukturellen Materialien sowie für die Entwicklung und Herstellung hochtechnologischer Halbleiter-IC-Chips.
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Erfahren Sie mehrGa+ Fokussiertes Ionenstrahl-Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop Der CIQTEK DB550 Fokussiertes Ionenstrahl-Rasterelektronenmikroskop (FIB-SEM) verfügt über eine fokussierte Ionenstrahlsäule für die Nanoanalyse und Probenvorbereitung. Es nutzt die Supertunnel-Elektronenoptik-Technologie, geringe Aberration und ein nichtmagnetisches Objektivdesign. Die Funktion „Niedrigspannung, hohe Auflösung“ gewährleistet die analytischen Fähigkeiten im Nanomaßstab. Die Ionensäulen ermöglichen eine Ga+-Flüssigmetallionenquelle mit hochstabilen und hochwertigen Ionenstrahlen, um die Nanofabrikation zu gewährleisten. Der DB550 ist eine All-in-One-Workstation für Nanoanalyse und -fertigung mit integriertem Nanomanipulator, Gasinjektionssystem und benutzerfreundlicher GUI-Software.
Erfahren Sie mehrUltrahohe Auflösung Wolframfilament-Rasterelektronenmikroskop Der CIQTEK SEM3300 Rasterelektronenmikroskop (REM) Das System nutzt Technologien wie Supertunnel-Elektronenoptik, Inlens-Elektronendetektoren und elektrostatische und elektromagnetische Verbundobjektive. Durch die Anwendung dieser Technologien auf das Wolframfilament-Mikroskop wird die langjährige Auflösungsgrenze solcher Rasterelektronenmikroskope überschritten. Dadurch können mit dem Wolframfilament-REM Niederspannungsanalysen durchgeführt werden, die bisher nur mit Feldemissions-REMs möglich waren.
Erfahren Sie mehr120-kV-Feldemissions-Transmissionselektronenmikroskop (TEM) 1. Geteilte Arbeitsbereiche: Benutzer bedienen TEM in einem getrennten Raum mit Komfort, der Umwelteinflüsse auf TEM reduziert. 2. Hohe betriebliche Effizienz: Spezielle Software integriert hochautomatisierte Prozesse und ermöglicht eine effiziente TEM-Interaktion mit Echtzeitüberwachung. 3. Verbesserte Betriebserfahrung: Ausgestattet mit einer Feldemissions-Elektronenkanone mit einem hochautomatisierten System. 4. Hohe Erweiterbarkeit: Es sind ausreichend Schnittstellen reserviert, damit Benutzer auf eine höhere Konfiguration upgraden können, die den unterschiedlichen Anwendungsanforderungen gerecht wird.
Erfahren Sie mehrHohe Geschwindigkeit Vollautomatische Feldemission Rasterelektronenmikroskop Arbeitsplatz CIQTEK HEM6000 Zu den Ausstattungstechnologien gehören beispielsweise eine Elektronenkanone mit hoher Helligkeit und großem Strahlstrom, ein Hochgeschwindigkeits-Elektronenstrahl-Ablenksystem, eine Hochspannungs-Probentischverzögerung, eine dynamische optische Achse und eine elektromagnetische und elektrostatische Immersions-Kombiobjektivlinse, um eine Hochgeschwindigkeits-Bildaufnahme bei gleichzeitiger Gewährleistung einer Auflösung im Nanomaßstab zu erreichen. Der automatisierte Betriebsprozess ist für Anwendungen wie einen effizienteren und intelligenteren Workflow bei der hochauflösenden Bildgebung großer Flächen konzipiert. Seine Bildgebungsgeschwindigkeit ist mehr als fünfmal schneller als die eines herkömmlichen Feldemissions-Rasterelektronenmikroskops (FESEM).
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