Explorando el arroz: aplicaciones del microscopio electrónico de barrido (SEM)
Para empezar, ¿qué es el arroz añejo y el arroz nuevo? El arroz añejo o arroz añejo no es más que arroz almacenado que se conserva para envejecer durante uno o más años. Por otro lado, el arroz nuevo es aquel que se produce a partir de cultivos recién cosechados. En comparación con el aroma fresco del arroz nuevo, el arroz añejo es ligero e insípido, lo que es esencialmente un cambio en la estructura morfológica microscópica interna del arroz añejo.
Los investigadores analizaron arroz nuevo y arroz envejecido utilizando el microscopio electrónico de barrido con filamento de tungsteno CIQTEK SEM3100. ¡Veamos en qué se diferencian en el mundo microscópico!
Microscopio electrónico de barrido con filamento de tungsteno CIQTEK SEM3100
Figura 1 Morfología de fractura transversal de arroz nuevo y arroz envejecido.
Primero, SEM3100 observó la microestructura del endospermo del arroz. En la Figura 1, se puede ver que las células del endospermo del arroz nuevo eran células prismáticas poligonales largas con granos de almidón envueltos en ellas, y las células del endospermo estaban dispuestas en forma de abanico radial con el centro del endospermo como círculos concéntricos y las Las células del endospermo en el centro eran más pequeñas en comparación con las células exteriores. La estructura radial del endospermo en forma de abanico del arroz nuevo era más obvia que la del arroz añejo.
Figura 2 Morfología de la microestructura del endospermo central de arroz nuevo y arroz envejecido.
Una observación más ampliada del tejido del endospermo central del arroz reveló que las células del endospermo en la parte central del arroz añejo estaban más rotas y los gránulos de almidón estaban más expuestos, lo que hacía que las células del endospermo estuvieran dispuestas radialmente en una forma borrosa.
Figura 3 Morfología de la microestructura de la película proteica en la superficie del arroz nuevo y del arroz envejecido.
La película de proteína en la superficie de las células del endospermo se observó con gran aumento utilizando las ventajas de SEM3100 con imágenes de alta resolución. Como se puede observar en la Figura 3, se podía observar una película de proteína en la superficie del arroz nuevo, mientras que la película de proteína en la superficie del arroz añejo estaba rota y tenía diferentes grados de deformación, lo que resultaba en una exposición relativamente clara del gránulo de almidón interno. forma debido a la reducción del espesor de la película de proteína superficial.
Figura 4 Microestructura de los gránulos de almidón del endospermo de arroz nuevo.
Las células del endospermo del arroz contienen amiloplastos simples y compuestos. Los amiloplastos de grano único son poliedros cristalinos, a menudo en forma de granos únicos con ángulos romos y espacios obvios con los amiloplastos circundantes, que contienen principalmente regiones cristalinas y amorfas formadas por amilosa de cadena lineal y ramificada [1,2]. Los amiloplastos de grano complejo tienen forma angular, están densamente dispuestos y estrechamente unidos a los amiloplastos circundantes. Los estudios han demostrado que los granos de almidón del arroz de alta calidad existen principalmente como granos complejos [3]. Al observar las células del endospermo del arroz nuevo, como se muestra en la Figura 4, los granos de almidón existían principalmente en forma de granos compuestos. Los granos de almidón compuestos tenían forma angular y estaban estrechamente unidos a los granos de almidón circundantes, mostrando la estructura del endospermo del arroz de alta calidad.
La calidad del arroz tiende a cambiar durante el almacenamiento. A medida que aumenta el tiempo de almacenamiento, aumenta la dureza del arroz, disminuye la viscosidad y elasticidad y se deteriora el sabor, estos cambios de calidad están estrechamente relacionados con características morfológicas y estructurales como la forma y disposición de las células del endospermo [4].
La microestructura de un material determina sus diversas propiedades, y son estas diferencias en la microestructura las que hacen que el arroz que comemos todos los días presente diferentes valores gustativos. La microscopía electrónica de barrido, como herramienta de análisis microscópico, no sólo permite diversas formas de observación de los materiales alimentarios, sino que también proporciona una base fiable para la investigación alimentaria y desempeña un papel importante en las pruebas de seguridad alimentaria y la mejora de la calidad.
Referencias.
[1] Mohapatra D, Bal S. Calidad de cocción y atributos de textura instrumentales del arroz cocido para diferentes fracciones de molienda [J]. Revista de Ingeniería de Alimentos, 2006, 73(3):253-259.
[2] Zhou Xianqing, Zhang Yurong, Li Rit. Cambios microestructurales del endospermo del arroz japonica bajo diferentes condiciones de almacenamiento simuladas [J]. Revista de Ingeniería Agrícola, 2010(5):6.
[3] Fu Wenying, Xiang Yuanhong. Microestructura del endospermo de arroz comestible de alta calidad [J]. Revista de la Universidad Agrícola de Hunan: Edición de Ciencias Naturales, 1997, 23(5):8.
[4] Xu M, Cheng WD, Cai XH, et al. Efecto del almacenamiento sobre la estructura del almidón y el contenido del arroz [J]. Boletín de Agronomía de China, 2005, 21(6):113-113.
CIQTEK SEM5000 es un microscopio electrónico de barrido de emisión de campo con capacidad de análisis e imágenes de alta resolución, respaldado por abundantes funciones, se beneficia del diseño avanzado de columna óptica electrónica, con tecnología de túnel de haz de electrones de alta presión (SuperTunnel), baja aberración y sin inmersión. Lente objetivo, logra imágenes de alta resolución de bajo voltaje, también se puede analizar la muestra magnética. Con navegación óptica, funcionalidades automatizadas, una interfaz de usuario de interacción persona-computadora cuidadosamente diseñada y un proceso de operación y uso optimizado, sin importar si es un experto o no, puede comenzar y completar rápidamente el trabajo de análisis e imágenes de alta resolución.
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