デンプンの観察における偏光顕微鏡
偏光顕微鏡は、鉱物や化学の分野だけでなく、生物学や植物学でも幅広く使用されています。たとえば、植物学では、繊維、染色体、紡錘糸、デンプン粒、細胞壁、細胞質、結晶を含む組織の識別などに使用されます。医療用途では、偏光顕微鏡を使用して関節液内の結晶を確認します。デンプンをテストする場合、ヨウ素溶液で染色して判別できることはよく知られていますが、偏光顕微鏡を使用すると、染色しなくてもデンプンかどうかを判別できます。これはジャガイモのでんぷん粒で、ジャガイモを小さく切ってスライドに塗りつけ、水を一滴落として水に浸したスライドを作れば、観察する準備が整います。低倍率では染色はなく、通常の粒だけです。
一般的なデンプンは白色またはオフホワイト色で、エーテル、エタノール、アセトンなどの有機溶剤に溶けず、冷水にも溶けません。デンプンは胚乳細胞の中で顆粒の状態にあり、デンプン源が異なれば形状や大きさも異なりますが、顕微鏡観察を応用すれば、異なるデンプンを区別したり、未知の標本の種類を判定したりできます。デンプン顆粒の形状は、大まかに丸型、楕円形、多角形の3種類に分けられます。一般に水分が多く、タンパク質含有量が少ない植物のデンプン顆粒は、ジャガイモデンプンのように顆粒が大きく、丸型や楕円形に近いです。逆に、米デンプンのように顆粒が小さく、多角形に近いです。400～600倍の顕微鏡で観察すると、デンプン表面に渦巻き模様が見られます。木の年輪に似ており、ジャガイモデンプンの渦巻き模様は非常に顕著です。
しかし、偏光板を回転させると、世界は変わり、デンプン粒に十字が現れます。この十字にはマルタ十字 (MalteseCross) という特別な名前があり、十字の交差点はデンプン粒の臍にあります。このマルタ十字には歴史があります。もう少し拡大すると、デンプン粒の輪と、その中央にある臍が見えます。
