扫描电镜为你揭秘蛋壳的微观世界

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Z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. Z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。