Esplorazione del riso: applicazioni del microscopio elettronico a scansione (SEM).
Per cominciare, cosa sono il riso invecchiato e il riso novello? Il riso invecchiato o riso vecchio non è altro che riso stoccato che viene conservato a stagionare per uno o più anni. D'altra parte, il riso nuovo è quello prodotto da raccolti appena raccolti. Rispetto all'aroma fresco del riso novello, il riso invecchiato è leggero e insapore, il che è essenzialmente un cambiamento nella struttura morfologica microscopica interna del riso invecchiato.
I ricercatori hanno analizzato il riso novello e quello invecchiato utilizzando il microscopio elettronico a scansione di filamenti di tungsteno CIQTEK SEM3100. Vediamo come differiscono nel mondo microscopico!
Microscopio elettronico a scansione con filamento di tungsteno CIQTEK SEM3100
Figura 1 Morfologia della frattura in sezione trasversale del riso nuovo e invecchiato
Innanzitutto, la microstruttura dell'endosperma del riso è stata osservata da SEM3100. Dalla Figura 1, si può vedere che le cellule dell'endosperma del riso novello erano lunghe cellule prismatiche poligonali con grani di amido avvolti al loro interno, e le cellule dell'endosperma erano disposte a forma di ventaglio radiale con il centro dell'endosperma come cerchi concentrici, e le cellule dell'endosperma del riso novello. le cellule dell'endosperma al centro erano più piccole rispetto alle cellule esterne. La struttura dell'endosperma radiale a forma di ventaglio del riso nuovo era più evidente di quella del riso invecchiato.
Figura 2 Morfologia microstrutturale dell'endosperma centrale del riso novello e del riso invecchiato
Un’ulteriore osservazione ingrandita del tessuto centrale dell’endosperma del riso ha rivelato che le cellule dell’endosperma nella parte centrale del riso invecchiato erano più rotte e i granuli di amido erano più esposti, rendendo le cellule dell’endosperma disposte radialmente in una forma sfocata.
Figura 3 Morfologia microstrutturale del film proteico sulla superficie del riso nuovo e invecchiato
Il film proteico sulla superficie delle cellule dell'endosperma è stato osservato ad alto ingrandimento utilizzando i vantaggi del SEM3100 con imaging ad alta risoluzione. Come si può vedere dalla Figura 3, sulla superficie del riso nuovo si poteva osservare una pellicola proteica, mentre la pellicola proteica sulla superficie del riso invecchiato era rotta e presentava diversi gradi di deformazione, con conseguente esposizione relativamente chiara del granulo di amido interno forma dovuta alla riduzione dello spessore del film proteico superficiale.
Figura 4 Microstruttura dei granuli di amido dell'endosperma del riso novello
Le cellule dell'endosperma del riso contengono amiloplasti singoli e composti. Gli amiloplasti a grano singolo sono poliedri cristallini, spesso sotto forma di grani singoli con angoli smussati e evidenti lacune con gli amiloplasti circostanti, contenenti principalmente regioni cristalline e amorfe formate da amilosio a catena lineare e ramificata [1,2]. Gli amiloplasti a grani complessi sono di forma angolare, densamente disposti e strettamente legati agli amiloplasti circostanti. Gli studi hanno dimostrato che i chicchi di amido del riso di alta qualità esistono principalmente come chicchi complessi [3]. Osservando le cellule dell'endosperma del nuovo riso, come mostrato nella Figura 4, i chicchi di amido esistevano per lo più sotto forma di chicchi composti. I grani di amido composti erano di forma angolare e strettamente legati ai grani di amido circostanti, mostrando la struttura dell’endosperma del riso di alta qualità.
La qualità del riso tende a cambiare durante la conservazione. All’aumentare del tempo di conservazione, la durezza del riso aumenta, la viscosità e l’elasticità diminuiscono e il gusto si deteriora, questi cambiamenti di qualità sono strettamente correlati alle caratteristiche morfologiche e strutturali come la forma e la disposizione delle cellule dell’endosperma [4].
La microstruttura di un materiale determina le sue varie proprietà, e sono queste differenze nella microstruttura che fanno sì che il riso che mangiamo ogni giorno presenti valori di gusto diversi. La microscopia elettronica a scansione, come strumento di analisi microscopica, non solo consente varie forme di osservazione dei materiali alimentari, ma fornisce anche una base affidabile per la ricerca alimentare e svolge un ruolo importante nei test di sicurezza alimentare e nel miglioramento della qualità.
Riferimenti.
[1] Mohapatra D, Bal S. Qualità di cottura e attributi strutturali strumentali del riso cotto per diverse frazioni di macinazione [J]. Giornale di ingegneria alimentare, 2006, 73(3):253-259.
[2] Zhou Xianqing, Zhang Yurong, Li Rit. Cambiamenti microstrutturali dell'endosperma del riso japonica in diverse condizioni di conservazione simulate [J]. Giornale di ingegneria agraria, 2010(5):6.
[3] Fu Wenying, Xiang Yuanhong. Microstruttura dell'endosperma di riso commestibile di alta qualità[J]. Giornale dell'Università Agraria di Hunan: Edizione di scienze naturali, 1997, 23(5):8.
[4] Xu M, Cheng WD, Cai XH et al. Effetto della conservazione sulla struttura dell'amido e sul contenuto del riso[J]. Bollettino Agronomico Cinese, 2005, 21(6):113-113.
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