掃描電子顯微鏡（SEM）是一種應用于各個領域的高分辨率成像儀器，因其優異的表征性能和高分辨率的成像能力，廣泛應用于食品微觀結構的表征中。民以食為天，食品是日常生活中不可少的一部分，而食品的微觀結構與品質密切相關，因此利用掃描電子顯微鏡對食品進行微觀結構表征具有重要的意義。
首先，掃描電子顯微鏡能夠揭示食品中微觀結構的形貌和組織特征。以鹽為例，傳統的光學顯微鏡分辨率和景深都有限，只能觀察到鹽的晶體外觀，而無法揭示其微觀結構和表面形貌。通過掃描電子顯微鏡，可以清晰地觀察到鹽晶體的表面形貌、晶體大小和形狀分布等微觀結構特征，這有助于了解鹽的品質和純度情況。類似地，對糖、干香菇、干木耳、干蘿卜、米、面等食品進行掃描電子顯微鏡觀察，也可以揭示它們的微觀結構特征，例如顆粒形狀大小、表面結構、孔隙分布等。這些微觀結構特征對食品的口感、溶解性、吸濕性等性質均有重要影響，因此通過掃描電子顯微鏡能夠更加全面地了解食品的品質特征。其次，掃描電子顯微鏡能夠對食品成分的分布和組織結構進行定量分析。通過能量色散X射線分析（EDS）等技術，可以定量分析食品中元素的含量和分布情況，如鹽中鈉離子的含量等。此外，掃描電子顯微鏡還可以結合圖像分析軟件，對食品中的微觀結構特征進行定量化分析，如顆粒大小分布、孔隙率等。這些定量分析結果有助于了解食品成分的均勻性和分布情況，為食品質量控制和品質評價提供了重要依據。
為了更好地觀測各種食品在微觀下的形態結構，本文采用賽默飛Axia ChemiSEM全新智能型鎢燈絲掃描電鏡進行拍攝。Axia ChemiSEM具備操作方便，適用人群廣泛的特點。采用全中文操作界面，日常操作無需光闌合軸，內置的用戶使用指南方便任何人員進行操作，大大降低了設備的操控難度。不僅如此，Axia的高穩定樣品倉設計，還可以容納大而重的樣品。同時標配5種探測器，完善的探測系統和直觀的導航系統，可幫助用戶快捷、全面的掌握樣品信息。食用鹽的微觀結構對其品質有著重要影響。鹽的結晶形態、晶體尺寸和結晶度決定了鹽的溶解速度和溶解度，從而影響其口感和溶解效果。粗糙的結晶會使鹽的溶解速度變慢，而較小的晶體尺寸和更高的結晶度則會提高鹽的溶解性能和口感。因此，合理控制鹽的微觀結構可以有效改善鹽的品質，使其更適合不同的食用和加工需求。如圖1所示，采用Axia ChemiSEM獲得的結果：低倍下鹽顆粒立體感十足，類似正方體，部分顆粒稍有破碎；高倍下鹽顆粒表面起伏不平，存在空隙，表面由許多小晶粒組成。優質的白砂糖微觀結構均勻細膩，顆粒大小均勻，晶體形態規整，色澤純白。這種微觀結構能夠使砂糖在溶解、吸濕、儲存等方面表現出良好的性能。而質量較差的白砂糖微觀結構不均勻，顆粒不規則，可能帶有雜質，影響了砂糖的溶解、甜度和口感。因此，微觀結構是影響白砂糖品質的重要因素之一。如圖2所示，采用Axia ChemiSEM獲得的結果，相比于食用鹽，微觀下白砂糖顆粒棱角更加分明，表面平整光滑。干香菇、干蘿卜和干木耳是常見的食材，在烹飪中起到增加風味和營養的作用，而微觀結構同樣對這些干貨的品質有著重要的影響。首先，干香菇的微觀結構主要包括細胞壁、細胞質和胞間質，在干燥過程中，細胞壁會收縮變硬，細胞質失去水分變得更加緊密，這些微觀結構的改變會直接影響到干香菇的口感和風味。干蘿卜的微觀結構主要包括細胞壁和胞間質，干燥會讓細胞壁變得更加脆硬，同時胞間質的變化也會影響到蘿卜的口感和口感。而干木耳的微觀結構包括菌絲和細胞壁，干燥過程中，菌絲會變得更加緊密，細胞壁也會變得更加硬脆，從而影響到干木耳的口感和食用品質。因此，在制備這些干貨的過程中，要注意控制干燥的溫度、濕度和時間，以保持其良好的微觀結構，從而保證食材的品質。
上面三組圖均是采用Axia ChemiSEM獲得的結果。干香菇和干蘿卜微觀下表面存在密密麻麻的孔隙和孔洞，原因是干燥過程中，細胞壁收縮變硬，水分流失；干木耳微觀下菌絲清晰可見，且緊密排布。
米的品質取決于其內部含有的淀粉和蛋白質的比例和分布情況。微觀結構中淀粉顆粒的大小、形狀和分布密度會影響大米的口感和黏性。同時，蛋白質的含量和結構也會影響米的彈性和黏性。因此，通過調整米的微觀結構，可以有效提升米的品質，使其更加符合消費者的口感偏好。如圖6所示，采用Axia ChemiSEM獲得的結果，微觀狀態下，可清晰觀察淀粉顆粒的大小和分布狀態。
手機版
化工儀器網手機版
化工儀器網小程序
官方微信
公眾號：chem17
掃碼關注視頻號
采購中心