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扫描电镜为你揭秘蛋壳的微观世界

 发布时间:2019-11-12 点击量:1655

鸡蛋作为鸡卵和食物被我们所熟知,主要由蛋壳、蛋白和蛋黄三部分组成。接下来,让爱吃鸡蛋的大白借助扫描电镜,和大家一起探究鸡蛋壳上的奥秘。

 

蛋壳比较坚硬,可以用来保护蛋白和蛋黄,进行气体交换和提供胚胎发育的矿物质。在蛋壳内部会紧紧贴着一层蛋壳膜,借助扫描电镜,我们可以观察到蛋壳和蛋壳膜的厚度。普通鸡蛋壳的断面扫描电镜图片如下图所示。

 

图 A:鸡蛋壳和蛋壳膜扫描电镜图

 

对蛋壳进行进一步观察发现,蛋壳可以再细分为三部分,其微观结构有所不同:

 

1. 蛋壳外层密实而细致,具有一定的强度,称为 壳角质(如下图中 2 所示)。

2. 中间层 为海绵状,密布有许多小孔(如下图中 3 所示)。

3, 内层呈锥状,之间的空隙可以容纳空气,该层可称作 乳头层(如下图中 4 所示)。

 

图 B:蛋壳的横截面及三层结构(1-蛋壳横断面;2-壳角质;3-中间层;4-乳头层)

 

通过能谱元素分析发现,蛋壳中主要含有碳、氧和钙三种元素,可以推断蛋壳主要成分为碳酸钙,能谱分析结果如图所示。难怪有鸡蛋壳可以补钙的说法,不过吃鸡蛋壳可不是一个明智的做法,大白也不建议这么做哦~

 

图 C:能谱分析鸡蛋壳成分

 

在蛋壳的表面观察会发现直径约为 30 微米的孔洞,称之为 气孔,是鸡蛋内外气体交换的通道,鸡蛋内的水分也可以通过气孔挥发出来,但是也为微生物入侵提供通道。如图 B1 所示,气孔贯穿蛋壳。图 D 为蛋壳表面的气孔。

 

图 D:鸡蛋表面的气孔

 

蛋壳膜紧紧地贴在蛋壳的内壁上,通过扫描电镜观察发现,蛋壳膜可以分成两层(如下图 2 所示):蛋壳膜外层,蛋壳膜内层。

 

蛋壳膜外层是纤维状物质相互交织形成的保护膜,疏松且多空,微生物可以透过(如下图 3 所示)。膜外层和蛋壳乳头层紧紧贴在一起,膜上的纤维可以在乳头层上的锥状物间空隙交织穿梭,增大了彼此间的结合连接(如下图 4 所示)。

 

蛋壳膜内层较为密实(如下图 2 上半部分所示),可以阻碍微生物入侵鸡蛋内部,但可以透过水分和气体。

 

图 E:扫描电镜下蛋壳膜的结构(1-蛋壳膜横截面;2-蛋壳膜的两层结构;3-蛋壳膜外层结构;4-蛋壳膜外层和乳头层交织在一起)

 

观察过蛋壳的微观结构,大白不得不感叹大自然的神奇,小小的一个蛋壳也如此的奇妙。如果你身边也有一台扫描电镜,就用它探索奇妙的微观世界吧。

 

关于鸡蛋的小知识

 

1. 在椭圆形的鸡蛋一端,蛋壳和蛋壳膜间会形成一个气室,可用来判断鸡蛋的新鲜程度,气室越大表示鸡蛋越不新鲜。随着鸡蛋放置时间延长,水份散失增加,气室也将变大。

 

2. 蛋壳外部有一层胶质保护膜,可以有效阻碍微生物入侵蛋内。新鲜鸡蛋用水清洗后,会破坏保护膜,不利于其存放。

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