微观世界|第27期 SEM在淀粉颗粒中的应用

淀粉颗粒是有直链淀粉和直链淀粉组成。广泛储存在多种绿色植物中的叶、根、芽、果实、谷粒和茎等组织和器官中，是生物圈最丰富的碳水化合物之一。在工业上也有广泛的应用前景，可用于制作葡萄糖，麦芽糖，酒精等工业原料。在生活中，可以制作成多种食物，有效的补充能量。

淀粉是一种天然的多糖化合物，它以颗粒的形式广泛的存在于植物的果实、根、茎、叶中，是人类碳水化合物的主要来源之一。目前，常见的用于淀粉生产的农作物有玉米、红薯、马铃薯等。通常，淀粉颗粒都是成细小的粉末颗粒状态存在，很难通过肉眼直接区分出淀粉的种类。那么就需要运用放大设备进行进一步的区分观察。常见的观察方式为利用光学显微镜进行观察，但是由于景深，放大倍数的限制，难以得到完美的观察结果。而扫描电子显微镜由于其优异的景深，超高的放大倍数，在淀粉行业具有广泛的应用前景。

图1 (a)红薯 (b)玉米 (c)土豆

图2 粉末形态的淀粉颗粒

近年来伴随国内淀粉生产加工贸易的发展，不同的淀粉价格差异巨大，因此市场上食用淀粉掺假的事例屡见不鲜。由于在众多植物中都有淀粉颗粒的存在，其淀粉颗粒的形态也是个有不同，而运用电镜进行淀粉颗粒的检测不失为一种有效的检测手段。下面我们利用coxem EM 30 Plus对典型的几种淀粉颗粒进行观察。如图3所示，为红薯淀粉颗粒SEM图像，其颗粒大小分布在数微米至十几微米之间，其形貌特点为圆球星与不规则形状为主。图4为土豆淀粉颗粒的SEM图像，其颗粒大小分布不均匀，小颗粒尺寸大小在10微米左右，较大颗粒尺寸分布在50微米左右。图5为玉米淀粉颗粒的SEM图像，其颗粒大小分布相对均匀，颗粒尺寸大小在10微米左右，呈多边形颗粒状形貌特征。

图3红薯淀粉

图4土豆淀粉

图5玉米淀粉

在实际过程中，由于生产原料的差异，条件的不同，以及运输条件的优劣，都会影响到淀粉产品质量的好坏，轻则影响产品食用口感，重则影响下游产品质量。因此，对于淀粉质量的监管尤为重要。在淀粉检查标准中，其中重要的一项就是微生物限度的检测，而微生物学检测往往需要较长的检测周期。而通过SEM进行淀粉颗粒质量的检测往往效率较高。如图6所示淀粉颗粒的SEM图像，可以明显的看出，淀粉颗粒表面出现的孔穴状表面形态，这是由于微生物对淀粉颗粒的分解作用，从另一方面直观的反映出淀粉颗粒的质量的优劣。

图6玉米淀粉颗粒细节

SEM在淀粉中的应用仅仅是SEM在食品行业中的应用的一个方面，SEM在食品质量检测还有许多重要的检测项目有待开发，今后小编会为大家带来更多的关于食品安全方面的检测知识和大家一起分享的。敬请期待下期的精彩内容吧！