Trong bài viết này mời bạn đọc cùng Icare-Plus theo dõi và tìm hiểu về Hạt Tinh Bột Khoai Tây Dưới Kính Hiển Vi sẽ như thế nào nhé!
Cấu trúc Hạt Tinh Bột Khoai Tây Dưới Kính Hiển Vi
Hạt tinh bột là những cấu trúc lưu trữ năng lượng của các loại cây có hoa. Hạt tinh bột có thể được tìm thấy trong các phần khác nhau của cây, nhưng phổ biến nhất là trong củ, hạt và quả. Hạt tinh bột có hình dạng và kích thước khác nhau tùy thuộc vào loại cây và điều kiện sinh trưởng. Hạt tinh bột có thể được sử dụng làm nguyên liệu cho nhiều ứng dụng công nghiệp, như chế biến thực phẩm, dệt may, giấy, keo và sinh học.
Một trong những loại hạt tinh bột quan trọng và phổ biến nhất là hạt tinh bột khoai tây. Khoai tây (Solanum tuberosum L.) là một loại cây thuộc họ Cà (Solanaceae), có nguồn gốc từ Nam Mỹ. Khoai tây được trồng rộng rãi trên toàn thế giới vì giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao của củ. Củ khoai tây chứa khoảng 80% nước và 20% chất khô, trong đó có khoảng 15-18% là tinh bột. Tinh bột khoai tây được sử dụng làm chất làm đặc, chất ổn định, chất tạo màng và chất mang trong các sản phẩm thực phẩm, như súp, nước sốt, kem, bánh quy, kẹo và bia. Ngoài ra, tinh bột khoai tây còn được sử dụng làm nguyên liệu cho sản xuất ethanol, glucose, fructose, maltodextrin và các sản phẩm sinh học khác
Cấu trúc hạt tinh bột khoai tây
Hạt tinh bột khoai tây có dạng không đều, đôi khi kép 2 hoặc 4, có vân đồng tâm rõ ràng. Hạt tinh bột đơn có hình trứng hoặc hình quả lê, kích thước từ 30 μm đến 100 μm, đôi khi lên đến trên 100 μm. Rốn hạt lệch tâm hoặc gần biên. Hạt tinh bột tròn nhỏ có kích thước từ 10 μm đến 35 μm, rốn không ở tâm hoặc hơi lệch tâm
Hạt tinh bột khoai tây có cấu trúc lớp, mỗi lớp gồm hai phần: phần amylopectin và phần amylose. Phần amylopectin là phần nhiều, chiếm khoảng 80% đến 85% trong hạt, có chỉ số triết quang cao và hàm lượng nước thấp. Phần amylose là phần ít, chiếm khoảng 15% đến 20% trong hạt, có chỉ số triết quang thấp và hàm lượng nước cao. Các lớp này sắp xếp xen kẽ nhau theo chiều từ trong ra ngoài, tạo nên vân đồng tâm.
Quan sát hạt tinh bột khoai tây dưới kính hiển vi
Để nghiên cứu về các đặc tính cấu trúc và hóa lý của hạt tinh bột khoai tây, một trong những phương pháp quan trọng và phổ biến nhất là sử dụng kính hiển vi. Kính hiển vi là một thiết bị cho phép quan sát các đối tượng quá nhỏ để nhìn thấy bằng mắt thường. Có nhiều loại kính hiển vi khác nhau, như kính hiển vi ánh sáng truyền qua (TLM), kính hiển vi quang học trường tối (DFM), kính hiển vi cản quang giao thoa (DIC) và kính hiển vi quang học phân cực (PLM). Mỗi loại kính hiển vi có ưu và nhược điểm riêng và cho phép quan sát các đặc điểm khác nhau của hạt tinh bột.
Kính hiển vi ánh sáng truyền qua (TLM)
Kính hiển vi ánh sáng truyền qua là loại kính hiển vi đơn giản nhất, sử dụng ánh sáng trắng để chiếu qua mẫu vật và thu được hình ảnh phóng đại. Kính hiển vi ánh sáng truyền qua cho phép quan sát được hình dạng, kích thước và số lượng của các hạt tinh bột. Tuy nhiên, kính hiển vi ánh sáng truyền qua không thể phân biệt được các thành phần khác nhau trong hạt tinh bột, như amylopectin và amylose, hay các vùng khác nhau trong hạt tinh bột, như rốn, vân đồng tâm và màng hạt.
Hình 1 cho thấy các hạt tinh bột khoai tây có hình dạng không đều, đôi khi kép 2 hoặc 4, có kích thước từ 10 đến 100 μm. Hạt tinh bột đơn có hình trứng, hình quả lê hoặc hình tròn, rốn lệch tâm hoặc không ở tâm. Hạt tinh bột kép có hình dạng do sự ghép nối của các hạt đơn theo một trục chung.
Kính hiển vi quang học trường tối (DFM)
Kính hiển vi quang học trường tối là loại kính hiển vi sử dụng ánh sáng trắng để chiếu qua mẫu vật, nhưng có một thiết bị chặn ánh sáng không bị phản xạ hay lẫn bởi mẫu vật. Kết quả là chỉ có ánh sáng bị phản xạ hay lẫn bởi mẫu vật mới được thu vào ống kính và tạo ra hình ảnh. Kính hiển vi quang học trường tối cho phép quan sát được các chi tiết rõ nét và sắc nét hơn của các hạt tinh bột, như các vân đồng tâm và rốn. Tuy nhiên, kính hiển vi quang học trường tối cũng không thể phân biệt được các thành phần khác nhau trong hạt tinh bột.
Hình 2 cho thấy các hạt tinh bột khoai tây có các vân đồng tâm rõ ràng, cách đều nhau. Vân đồng tâm là do sự chồng chéo của các lớp amylopectin và amylose trong hạt tinh bột. Rốn của các hạt tinh bột có màu sáng hơn so với phần còn lại của hạt, do rốn là nơi bắt đầu của quá trình lắng đọng của các phân tử tinh bột.
Kính hiển vi cản quang giao thoa (DIC)
Kính hiển vi cản quang giao thoa là loại kính hiển vi sử dụng ánh sáng trắng để chiếu qua mẫu vật, nhưng có hai thiết bị phân cực để chia ánh sáng thành hai luồng có góc phân cực khác nhau. Hai luồng ánh sáng này sau khi đi qua mẫu vật sẽ giao thoa với nhau và tạo ra hình ảnh có độ tương phản cao. Kính hiển vi cản quang giao thoa cho phép quan sát được các chi tiết cấu trúc ba chiều của các hạt tinh bột, như độ dày, độ cong và độ lồi lõm. Tuy nhiên, kính hiển vi cản quang giao thoa cũng không thể
Kính hiển vi quang học phân cực (PLM)
Kính hiển vi quang học phân cực là loại kính hiển vi sử dụng ánh sáng trắng để chiếu qua mẫu vật, nhưng có hai thiết bị phân cực để chỉ cho ánh sáng có một góc phân cực nhất định đi qua. Khi ánh sáng đi qua các hạt tinh bột, nó sẽ bị phân tán và thay đổi góc phân cực. Kết quả là các hạt tinh bột sẽ xuất hiện với các màu sắc khác nhau tùy thuộc vào góc phân cực của ánh sáng và đặc tính quang học của hạt tinh bột. Kính hiển vi quang học phân cực cho phép quan sát được các thành phần khác nhau trong hạt tinh bột, như amylopectin và amylose, và các vùng khác nhau trong hạt tinh bột, như rốn, vân đồng tâm và màng hạt.
Hình 3 cho thấy các hạt tinh bột khoai tây có các màu sắc khác nhau khi dưới kính hiển vi quang học phân cực. Các vùng có màu xanh lá cây hoặc xanh dương là do amylopectin, một loại tinh bột có cấu trúc nhánh và không tan trong nước. Các vùng có màu đỏ hoặc cam là do amylose, một loại tinh bột có cấu trúc thẳng và tan trong nước. Rốn của các hạt tinh bột có màu đỏ hoặc cam do chứa nhiều amylose. Vân đồng tâm của các hạt tinh bột có màu xanh lá cây hoặc xanh dương do chứa nhiều amylopectin. Màng hạt của các hạt tinh bột có màu trắng do không chứa tinh bột.
Trên đây là những thông tin và hình ảnh Hạt Tinh Bột Khoai Tây Dưới Kính Hiển Vi. Bằng cách kết hợp các loại kính hiển vi khác nhau, ta có thể có được một cái nhìn toàn diện và chi tiết về hạt tinh bột khoai tây. Icare-Plus hi vọng bài viết này hữu ích với bạn.
