利用AFM可對自然界的多糖網(wǎng)絡(luò)例如植物細(xì)胞壁進(jìn)行觀測,得到關(guān)于植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)方面的信息以及組成細(xì)胞壁的多糖分子的結(jié)構(gòu)形貌及其在細(xì)胞壁中的聯(lián)結(jié)形式,從而對水果及蔬菜的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行一系列的研究。此外,還可以由AFM所得到的高分辨信息研究植物在生長過程中細(xì)胞壁組織結(jié)構(gòu)的改變以及不同細(xì)胞壁成分對水果和蔬菜組織性質(zhì)的影響。對高分子單體的研究AFM可進(jìn)行分子級,甚至原子級的表面形態(tài)學(xué)觀察,對于許多組成食品材料的高分子單體都能進(jìn)行表面形態(tài)學(xué)的表征,進(jìn)而可以對各食品材料的性質(zhì)及功能進(jìn)行討論和比較,得出有益于各種研究開發(fā)的結(jié)果,并為實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

多糖分子多糖在食品工業(yè)中常作為增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑等使用,它們的各項(xiàng)性質(zhì)與其在工業(yè)中的應(yīng)用范圍和使用條件關(guān)系密切,而這些性質(zhì)又往往與分子的尺寸及結(jié)構(gòu)特性有關(guān)。利用AFM可對這些多糖分子的尺寸、表面形貌進(jìn)行觀測,研究各多糖的性質(zhì),例如粘性、增稠性等。已有學(xué)者運(yùn)用AFM對果膠/黃原膠/卡拉膠/阿拉伯木聚糖/蟲草多糖等多糖大分子物質(zhì)進(jìn)行單分子或分子間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的觀察,同時(shí)對纖維素衍生物的單晶結(jié)構(gòu)的研究也有相關(guān)的報(bào)道。值得注意的是,對多糖分子進(jìn)行預(yù)處理（如分餾提純）時(shí),緩沖溶液的濃度對AFM的成像結(jié)果影響很大,因?yàn)槎嗵欠肿釉诟唠x子強(qiáng)度的緩沖溶液下會(huì)形成某種聚集體或結(jié)晶,阿拉伯木聚糖分子在高濃度（＞2mM）的碳酸銨緩沖溶液下發(fā)生聚集,在云母表面形成樹枝狀的邊界結(jié)構(gòu),而不再存在單個(gè)的阿拉伯木聚糖分子。所以,在運(yùn)用AFM觀測多糖分子單體時(shí)必須考慮到緩沖溶液的影響。

對多糖分子進(jìn)行觀測發(fā)現(xiàn),有較多多糖分子具有分支狀鏈結(jié)構(gòu),利用某些試劑可對主鏈與支鏈之間的糖苷鍵進(jìn)行一定的研究,從而對這些多糖的分子形態(tài)及其對性質(zhì)的影響做出微觀層次上的比較或闡述,并有望就外界條件對多糖分子或多糖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響做進(jìn)一步的研究。本課題組研究了PH值對果膠分子的影響,發(fā)現(xiàn)線形的果膠分子在低PH值的情況下會(huì)發(fā)生纏繞,形成絲團(tuán)狀物質(zhì),從微觀層面上解釋了果膠溶液在酸性條件下穩(wěn)定性下降的原因,并且為實(shí)際生產(chǎn)中提高食品穩(wěn)定性的條件提供了理論參考。本課題組還將進(jìn)一步運(yùn)用原子力顯微鏡研究多糖與蛋白質(zhì)的相互作用對食品穩(wěn)定性的影響,并期望由此得到最佳條件下多糖與蛋白質(zhì)的配比濃度。