June 16th, 2018
Nous présentons ici un protocole de micro-échelle pour le traitement des échantillons de grain et permettant d’intégrer cette approche microscopique dans un pipeline analytique de haut débit. Il s’agit d’une adaptation de débit plus élevée de protocoles actuellement disponibles.
Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés, notamment sur la façon dont nous pouvons mieux sélectionner les variétés de maïs qui produisent des produits alimentaires plus nutritifs, et aussi, sur la façon dont les différents composés nutritionnels réagissent aux paramètres actuels de transformation des aliments. Le principal avantage de cette technique, c’est qu’elle nous permet d’analyser plusieurs échantillons en laboratoire simultanément. Et cela nous permet de goûter aux étapes initiales, intermédiaires et finales incluses dans la production de cornflakes.
La démonstration visuelle de la méthode est essentielle, car de nombreuses étapes qui augmentent le débit du protocole ne sont pas intuitives et entraînent une contamination croisée des échantillons, si des précautions ne sont pas prises. Pour commencer, placez un autocuiseur de 15 litres sur une plaque chauffante électrique. Ajoutez un litre d’eau du robinet dans l’autocuiseur et chauffez l’eau à 100 degrés Celsius.
Pendant que l’eau chauffe, ajoutez une solution sucre-sel et 100 grammes de gruau en flocons dans quatre bocaux de conserve d’un litre. Ensuite, utilisez une tige d’agitation en verre pour mélanger la solution, avec les grains en flocons. Lorsque l’eau de l’autocuiseur commence à bouillir, ajoutez un litre d’eau du robinet pour réduire la température de l’eau.
Placez ensuite les bocaux contenant les grains de flocons d’échantillon dans l’autocuiseur. Une fois que l’eau a atteint une ébullition roulante, remettez le couvercle de l’autocuiseur. Faites cuire l’échantillon de grains de flocons à 15 PSI pendant une heure.
Ensuite, laissez l’autocuiseur refroidir et dépressurisez complètement. Soigneusement, utilisez des gants résistants à la chaleur pour retirer le couvercle de l’autocuiseur. Ensuite, utilisez des pinces spécialisées pour retirer les grains d’écaillage de l’échantillon de l’autocuiseur.
À l’aide d’une spatule, retirez tout matériau autre que l’endosperme des grains écaillés. Placez 30 grammes de gruau cuit dans un bateau de pesée et séchez-les dans un four à 65 degrés Celsius pendant 12 heures. À l’aide d’un moulin à café, broyez l’échantillon de gruau cuit en une poudre fine.
Tout d’abord, faites cuire les échantillons de grain, sur une plaque à pâtisserie tapissée de papier d’aluminium dans un four à convection, à 107,2 degrés Celsius pendant 50 minutes. Remuez les échantillons après 25 minutes pour assurer une cuisson uniforme. Après la période de cuisson de 50 minutes, retirez la plaque à pâtisserie et laissez les échantillons refroidir à température ambiante pendant 30 minutes.
Ensuite, retirez 30 grammes de gruau cuit de la plaque à pâtisserie, placez l’échantillon dans un bateau de pesée et séchez-le dans un four à 65 degrés Celsius pendant 12 heures. Après séchage, utilisez un moulin à café pour broyer l’échantillon en une poudre fine et stockez-le pour une analyse ultérieure. Tout d’abord, retirez le gruau cuit restant de la plaque à pâtisserie et placez-le dans une longueur de 1 mètre de papier sulfurisé pliée dans un sachet.
Ensuite, faites passer soigneusement le gruau cuit dans le sachet à l’aide d’une presse à tortillas. Après avoir roulé le gruau cuit dans la presse, utilisez un coupe-pizza pour couper le gruau cuit en carrés de deux centimètres et demi sur deux centimètres et demi. Ouvrez le sachet en papier sulfurisé et laissez sécher les échantillons de flocons roulés à température ambiante pendant 12 heures.
Ensuite, placez les échantillons en flocons dans un four à convection préchauffé, à 204,4 degrés Celsius pendant 60 à 90 secondes. Pour assurer une chauffe uniforme, répartissez uniformément les échantillons. Laissez les échantillons refroidir à température ambiante, pendant cinq minutes pour obtenir le produit final de cornflakes grillé.
Enfin, utilisez un moulin à café pour broyer l’échantillon de cornflakes grillé en une poudre fine. Ce protocole peut être utilisé en conjonction avec de nombreuses analyses nutritionnelles différentes. À l’aide de ce protocole, la teneur en acide férulique et en acide p-coumarique des cornflakes à toutes les étapes du traitement a été analysée.
Quel que soit le cultivar hybride spécifique, la majeure partie de l’acide férulique lié insoluble a été éliminée pendant le broyage à sec et la cuisson. De même, l’acide p-coumarique a également été éliminé lors du broyage à sec et de la cuisson. De plus, le classement initial des cultivars en termes de teneur en acide férulique lié insoluble et de teneur en acide p-coumarique n’était pas indicatif de leur classement à l’étape finale de la transformation.
Une fois maîtrisés, 16 échantillons peuvent être analysés quotidiennement à l’aide de cette technique, si elle est correctement réalisée. C’est en comparaison avec les anciens protocoles que nous utilisions, qui ne permettaient d’analyser que trois à quatre échantillons par jour. Après son développement, cette technique nous a permis d’explorer non seulement ce qu’il advient du contenu global de certains composés nutritionnels tout au long du traitement, mais aussi si les composés sont présents sous différentes formes avec des biodisponibilités différentes.
N’oubliez pas que lorsque vous travaillez avec un autocuiseur, cela peut être extrêmement dangereux, et des précautions, telles que suivre et comprendre tous les documents écrits fournis avec l’équipement et les protocoles de sécurité, doivent toujours être suivies lors de l’exécution de cette procédure.
Cet article présente un protocole à micro-échelle pour le traitement d'échantillons de céréales, en se concentrant spécifiquement sur les variétés de maïs. La méthode améliore le débit dans l'analyse nutritionnelle en permettant l'analyse simultanée de plusieurs échantillons.