在食品科学领域中，研究人员面临着许多不同的、具有挑战性的显微任务：从颗粒和纤维分析，到食品保存、食品微生物和食品病原体。食品科学研究和扫描电镜（SEM）一直具有很强的相关性。扫描电镜（SEM）可以用于各种各样的领域研究，从草药到水果，从加工食品到自然成分。这篇博客可以帮助了解如何使用扫描电镜（SEM），以及它所带来的好处和挑战。

扫描电镜（SEM）分析干燥过程

作为*个例子，让我们来看看干燥过程对中国主要养殖贝类的理化性质和抗氧化活性的影响分析[1]。太平洋牡蛎（Crassostrea gigas），被认为是一种珍贵的食物和药物资源。分析不同的干燥方法对多糖的表面形貌和结构的影响。

通过对扫描电镜的使用，Hu等人可以证明喷雾干燥产生了更小、更均匀的多糖颗粒，而冷冻干燥和旋转蒸发干燥则可以制造具有椭圆形和光滑形貌的表面。光滑的表面形貌可以显示出较高的生物活性和抗氧化活性。根据他们发现的结果，喷雾干燥被推荐为是生产多糖体的方法。

图1：用扫描电镜对酵母进行成像

香蕉淀粉的研究

在一个类似的话题上，从香蕉的淀粉得到了更详细的研究。淀粉是属于葡萄糖的一种聚合物，在高等植物中作为主要的能量储备。淀粉作为一种便宜、丰富、可生物降解的可再生材料，可以从多种植物中获得，如小麦、玉米或马铃薯。

在Ssonko和Muranga的研究中，香蕉被用作收集淀粉的主要来源[2]。通过扫描电镜，对淀粉样品进行了分析，并对其进行了Pt-Pd涂层的分析。所观察到的形状分为细长的球体和椭圆形的颗粒。

结果证实了其他研究的观察结果，报告说香蕉淀粉由非常不同的形状组成。只有来自Fougamou（一种烹饪香蕉）的淀粉，呈三角形和梨状结构。总的来说，这项研究结果提供了关于淀粉的理化性质和功能特性的有用信息，增强了它们在食品工业中的应用，取代了商业化的淀粉。

植物和香精油的研究

zui后但同样重要的是，Kotronia等人[3]的一项有趣的研究。牛至是一种芳香植物，通常生长在靠近地中海的国家。虽然牛至和从它衍生出来的香精油是*的，并且被使用了几个世纪，但直到zui近，这种植物油才吸引了更多的研究领域的注意。

这些油已被证明具有抗菌、抗氧化和消炎的作用，这是由酚类物质产生的，主要来自于香芹酚。香芹酚甚至被认为在预防神经衰退性疾病方面具有显著的潜力。

在这项研究中,使用扫描电镜观察zui终的干β-cyclodextrin-oregano精油包含复合物。为了获得统计数据，对100个粒子进行了成像，确定了它们的平均粒径。Kotronia等人能够观察到包含复合物没有表现出的一种特殊的形态学，有棱柱、平行和光滑的侧面。

此外，他们观察到不同大小的团聚体，大的颗粒可能吸引较小的颗粒。可以确定的平均大小为2.2µm。在未来，包括食品、化妆品和农业部门在内的各种应用可以广泛应用扫描电镜。

图2：用扫描电镜成像迷迭香

说到植物，以及从中提取的油，用扫描电镜成像；请看下图3中的叶子组织。我们zui近发现一些叶子表面有这些星形图案。他们的大小只有100µm,或者说一毫米的十分之一!

图3：扫描电镜下的植物星形组织

参考文献

[1] Effect of drying procedures on the physiochemical properties and antioxidant activities of polysaccharides from Crassostrea gigas – Hu et al., PLoS ONE, 2017

[2] Partial characterization of starches from major banana (matooke) c*rs grown in Uganda -  Ssonko and Muranga, Food Sci Nutr 2017 (5)

[3] Encapsulation of Oregano Essential Oil in β-cyclodextrin: synthesis and characterization of the inclusion complexes – Kotronia et al. bioengineering 2017 (4)