Name: תפוקה גבוהה, פרוטוקול Microscale על ניתוח של עיבוד פרמטרים ועל איכויות תזונתיות ב תירס (זיה מייז ל) (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-06-16T15:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 55 s
Description: למד פרוטוקול מיקרו-סקאל לעיבוד תירס וניתוח תזונתי בניתוח תפוקה גבוהה. השיטה מאפשרת עיבוד מקבילי של עד 16 דגימות יומית ומעקב אחר חומצות פראולית ופ-קומרית לאורך שלבי הייצור.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים רוצה להודות טום פטרסון וצוות טכנולוגיות אנליטית-Dow AgroSciences על שימוש במתקני המעבדה שלהם ועל ההדרכה שלהם. עבודה זו מומן בחלקו מתנות מן קלוגס ו Dow AgroSciences ולפנים USDA לבקוע גרנט, פרס ILLU-802-354. סטודנט תמיכה CJBW סופק על ידי המשפחה המכובדת אילינוי ואת ויליאם ב' ננסי ל' אמברוז מלגת במדעי חיתוך.

1. לייצר גריסים מבושלים
<ol><li>המקום של 15 ליטר סיר לחץ-פלטה חשמלית שימורים.</li>
	<li>להוסיף 1 ליטר של מי ברז לתוך סיר הלחץ שימורים חום 100 מעלות צלזיוס.</li>
	<li>בעוד המים מחממת, מקום מדגם 100 גרם גריסים מתקלף תעשייתי או חצץ מתקלף חומר (12% תכולת לחות, בסיס רטוב)7 בצנצנת שימורים של 1 ליטר. הערה: תוצאות מחקר זה נציג מבוססים על החומרים חצץ מתקלף המיוצר על ידי מאקה. et al. 9 באמצעות סולם מעבדה יבש פרוטוקול הטחינה שתואר על ידי ראש. et al. 7
</li>
	<li>להוסיף מלח סוכר פתרון בהיקף של 200 מ של מים מזוקקים, מלח דור 2, 6 גרם גרגירי סוכר לבן, תמצית נוזלית מאלט דור 2. הערה: מספר דוגמאות ניתן לנתח מיד, למרות המספר המדויק של דגימות יהיה תלוי בגודל של סיר הלחץ שימורים.</li>
	<li>מערבבים את הפתרון עם החומר חצץ מתקלף באמצעות כוס זע רוד.</li>
	<li>לאחר המים בסיר לחץ שימורים מתחיל לרתוח, להוסיף 1 ליטר של מי ברז כדי לקרר את המים בסיר לחץ שימורים.</li>
	<li>מקם את הצנצנות שימורים סיר הלחץ שימורים כזה הם קו מקביל אחד מהשני, מן הקיר של סיר הלחץ שימורים.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig1.jpg"> איור 1: המיקום של שימורים צנצנות של שימורים סיר הלחץ. צנצנות קנינג יוצב קו מקביל אחד מהשני, ומהצדדים של סיר הלחץ שימורים כדי להבטיח אפילו בישול וכדי למנוע נזק שימורים וצנצנות. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="8"><li>לאפשר להם להגיע פרונקל מתגלגל. מניחים את המכסה על סיר הלחץ שימורים.</li>
	<li>מבשלים גרגרי שיבולת שועל מתקלף גדולים או מתקלף חצץ חומר בבית 15 psi ה' אחד אפשר סיר הלחץ שימורים מגניב, ירד הלחץ לחלוטין לפני הפתיחה.</li>
	<li>הסר את המכסה של סיר הלחץ שימורים באמצעות כפפות חום עמיד.</li>
	<li>הסר את הצנצנות שימורים סיר הלחץ שימורים באמצעות מלקחיים. הנח את הצנצנות על משטח חום עמיד. הערה: ובמוצר ביניים בשלב זה היא בישלה גרגרי שיבולת שועל</li>
	<li>אם משתמש בחומרים חצץ מתקלף כמו המיוצר באמצעות פרוטוקול שתואר על ידי ראש. et al. 7 , להסיר חומר שאינו האנדוספרם עם מרית לאחר בישול. אם משתמש תעשייתי גריסים מתקלף, לדלג על שלב זה.</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig2.jpg"> איור 2: הסרת חומר שאינו האנדוספרם. () Cooked אומץ לטעום לפני הסרת חומר שאינו האנדוספרם עלתה לפסגה בזמן בישול (b) Cooked חצץ מדגם לאחר הסרת חומר שאינו האנדוספרם. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="13"><li>מקום 30 גר' שיבולת שועל מבושלת (לכל דגימה מעובד) בסירה שוקלים ויבש בתנור ב 65 מעלות צלזיוס במשך 12 שעות. לאחר הייבוש, לטחון את הדגימה מבושלות חצץ כדי אבקה באמצעות מפעל קפה ולאחסן במקום קריר יבש לניתוח phenolics.</li>
</ol>2. לייצר אפוי גרגרי שיבולת שועל
<ol><li>
מקם את הנותרים בישלה גרגרי שיבולת שועל על גיליון האפייה מרופדת בנייר כסף.
	<ol>
<li>כדי לשפר את התפוקה, אופים במקביל בשתי הדגימות. כדי לעשות זאת, ליצור שתי סירות נייר אפיה. פעולה זו מבטלת את האפשרות של זיהום צולב בין הדגימות.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig3.jpg"> איור 3: המיקום של גריסים מבושלים על אפיה. שני מדגמים שונים חצץ מבושלות מוצבים בודדים רדיד סירות על מגש אפייה לפני האפייה. הסירות מסומנות עם סרט ירוק בתמונה. זה גדל את התפוקה של הפרוטוקול בזמן גם זיהום צולב הבטחת לא התרחש. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="2"><li>
מקם את האפייה המכיל בשתי הדגימות בתנור מחומם מראש הסעה ב 107.2 ° C (225 ° פ') למשך 50 דקות.
	<ol>
<li>מערבבים את הדגימות לאחר 25 דקות של אפייה כדי להבטיח אפיה בכלל.</li>
	</ol>
</li>
	<li>בסוף מינימום 50 תקופת זמן, להסיר את האפייה המכיל קודם בשתי הדגימות ולאפשר להתקרר בטמפרטורת החדר למשך 30 דקות.</li>
	<li>בסוף תקופת הצינון, לקחת דגימה 30 g מהמוצר ביניים גריסים אפוי. מקם את הדוגמית הזו. סירה שוקלים בתנור ב 65 מעלות צלזיוס במשך 12 שעות. לאחר הייבוש, לטחון את הדגימה אפוי חצץ כדי אבקה באמצעות טחנת הקפה חנות לניתוח phytochemical.</li>
</ol>3. מייצרים את המוצר הסופי קורנפלקס קלוי
<ol><li>
גליל גרגרי הדגנים אפוי באמצעות מכבש טורטילה.
	<ol>
<li>להסיר את הנותרים אפוי שיבולת שועל מתוך קערה אפיה מרופדת בנייר כסף ומניחים אותם על פיסת נייר אפייה כ- 1 מ' אורך. הערה: כדי להגדיל את התפוקה, מומלץ לקפל נייר הפרצ'מנט length-wise לתוך כיס. פעולה זו מקטינה את הכמות לדוגמה איבד מתגלגל בשלב הבא.</li>
		<li>לאט לאט להאכיל את הדגימה חצץ אפוי בכיס באמצעות מכבש טורטילה. להיות זהירים כדי למנוע התכווצות אצבעות בעיתונות.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig4.jpg"> איור 4: נרתיק נייר הפרצ'מנט. () הקלף נייר מקופל לאורכם. (b) הצד הארוך, פתוח של המשקה הוא מקופל מעל. (ג) כל צד מקופל מעל שוב בזווית של 10 °. (ד) הצד הקצר, פתוח של המשקה הוא מקופל מעל. זה יהיה הצד של נרתיק זה מוזן דרך העיתונות טורטילה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="2"><li>חותכים את התגלגל אפוי גריסים לריבועים 2.5 ס"מ x 2.5 ס"מ (1,2). השתמש בכלי כגון בחותך פיצה גזור/להבקיע הבצק מגולגל באמצעות נייר הפרצ'מנט.</li>
</ol><img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig5.jpg"> איור 5. חיתוך וקובצו פתיתי בצק. הבצק מגולגל הוא הבקיע דרך נייר הפרצ'מנט. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="3"><li>
לפתוח נייר הפרצ'מנט ולאפשר את גלגול, לחתוך, אפוי גריסים לייבוש בטמפרטורת החדר במשך 12 שעות.
	<ol>
<li>כדי להגדיל את התפוקה, לאחסן את דגימת יבשים סירה מכוסה בנייר כסף משקל בטמפרטורת החדר עד דגימות מרובים (בדרך כלל 24 שעות או יותר) מוכן עבור מרים כוסית? לכבוד.</li>
	</ol>
</li>
	<li>מחממים מראש תנור הסעת חום עד 204.4 ° צלזיוס (400). מניחים את הדגימה פתית untoasted מיובשים על פנצ'ר אפיה. מורחים את הדגימה כך חופפים מינימלי של המדגם מתרחשת. פעולה זו מבטיחה אפילו מרים כוסית? לכבוד.</li>
	<li>המקום המדגם בתנור עבור s 60 – 90 עד שהוא מגיע תקין צבע (ראה איור 6).</li>
</ol><img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig6.jpg"> איור 6: לתקן צבע הסופי דגני תירס קלוי. הקורנפלקס בצד שמאל של התמונה היו קלוי עבור משך הזמן המתאים. הקורנפלקס בצד ימין של התמונה היו קלוי במשך זמן רב מדי. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="6"><li>לאפשר את הדגימה כדי להתקרר למשך כ- 5 דקות בטמפרטורת החדר. זה מניב דגני הבוקר עוד קלוי הסופי.</li>
	<li>לטחון את הדגימה קורנפלקס קלוי לתוך אבקה באמצעות מפעל קפה.</li>
</ol>4. phytochemical וסטטיסטיים ניתוחים
הערה: בהתאם על בדיוק phytochemical של עניין לרשות החוקרים, ציוד מעבדה אנליטית פרוטוקולים אלה עשויים להשתנות.
<ol><li>לקבוע phytochemical תוכן באמצעות פרוטוקול כמו זה שמתואר. בדלי-Wilmsmeyer et al. עקוב אחר כל נהלי בטיחות הניתנים הפרוטוקולים.</li>
	<li>ניתוח נתונים באמצעות מודל סטטיסטי המתאים. הערה: הנתונים לדוגמה אלה נותחו באמצעות מגרש המפוצל RCBD שבו כל המזימה היחידה היה השדה מגרש מן התבואה אילו היה לקצור, יחידת מהעלילה המשנית היה השלב עיבוד. הבדיקות נערכו הליך מעורב של שיוכי אבטחה (גרסה 9.3), דמויות הופקו ב- R.</li>
</ol>

<ol><li>United States Department of Agriculture. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22National+Agricultural+Statistics+Service%22">National Agricultural Statistics Service</a>. , (2017).</li>
<li>USDA. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22ERS%22">ERS</a>. , (2017).</li>
<li>Butts-Wilmsmeyer, C. J., Mumm, R. H., Bohn, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concentration+of+Beneficial+Phytochemicals+in+Harvested+Grain+of+U.S.+Yellow+Dent+Maize+%28Zea+mays+L.%29+Germplasm%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Agricultural+and+Food+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Concentration of Beneficial Phytochemicals in Harvested Grain of U.S. Yellow Dent Maize (Zea mays L.) Germplasm.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 65 (38), 8311-8318 (2017).</li>
<li>Butts-Wilmsmeyer, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+phenolic+acid+content+in+maize+during+food+product+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Agricultural+and+Food%22%5BJournal%5D)">Changes in phenolic acid content in maize during food product processing.</a> Journal of Agricultural and Food. , (2018).</li>
<li>Dewanto, V., Wu, X. Z., Liu, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Processed+sweet+corn+has+higher+antioxidant+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Agricultural+and+Food+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Processed sweet corn has higher antioxidant activity.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50 (17), 4959-4964 (2002).</li>
<li>Fast, R. B., Caldwell, E. F. Breakfast cereals and how they are made. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFast%2C+RB+%22Breakfast+cereals+and+how+they+are+made%22">Breakfast cereals and how they are made</a>. , Ed. 2, (2000).</li>
<li>Rausch, K. D., et al. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1094/CCHEM-86-4-0434">Laboratory measurement of yield and composition of dry-milled corn fractions using a shortened, single-stage tempering procedure.</a> Cereal Chemistry. 86 (4), 434-438 (2009).</li>
<li>Kandhola, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Processing+and+Genetic+Effects+on+Resistant+Starch+in+Corn+Flakes%22">Processing and Genetic Effects on Resistant Starch in Corn Flakes</a>. , University of Illinois at Urbana-Champaign. M.S. thesis (2015).</li>
<li>Macke, J. A., Bohn, M. O., Rausch, K. D., Mumm, R. H. <a target="_blank" href="https://dl.sciencesocieties.org/publications/cs/abstracts/56/5/2516">Genetic factors underlying dry-milling efficiency and flaking-grit yield examined in us maize germplasm.</a> Crop Science. 56 (5), 2516-2526 (2016).</li>
<li>Somavat, P., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926669017305241">A new lab scale corn dry milling protocol generating commercial sized flaking grits for quick estimation of coproduct yield and composition.</a> Industrial Crops and Products. 109, 92-100 (2017).</li>
<li>Adam, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+bioavailability+of+ferulic+acid+is+governed+primarily+by+the+food+matrix+rather+than+its+metabolism+in+intestine+and+liver+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nutrition%22%5BJournal%5D)">The bioavailability of ferulic acid is governed primarily by the food matrix rather than its metabolism in intestine and liver in rats.</a> Journal of Nutrition. 132 (7), 1962-1968 (2002).</li>
<li>Rumpagapom, P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Structural+Features+of+Cereal+Bran+Arabinoxylans+Related+to+Colon+Fermentation+Rate%22">Structural Features of Cereal Bran Arabinoxylans Related to Colon Fermentation Rate</a>. , Purdue University. PhD thesis (2011).</li>
<li>Wong, J. M. W., de Souza, R., Kendall, C. W. C., Emam, A., Jenkins, D. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colonic+health%3A+Fermentation+and+short+chain+fatty+acids%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Colonic health: Fermentation and short chain fatty acids.</a> Journal of Clinical Gastroenterology. 40 (3), 235-243 (2006).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

שינויים בתוכן התזונתי של מוצרי מזון מבוסס תירס במהלך עיבוד סביר בשל הסרת רכיבים רווח של מתח תרמי5,10. עם זאת, בדיוק כיצד עיבוד משפיעה על רכיבים תזונתיים שונים היו נחקרו בהרחבה יחסית קטן לפני התפתחות זו פרוטוקול4,8. יתר על כן, בשל היקף גדול ברוב הפרוטוקולים מעבדה לעיבוד, לעיתים קרובות עברו אפשרי ללמוד את בסיס גנטי של מאפייני חושית ועל תזונה גרעיני תירס8. כאן, אנו מציגים שיטה מעבדה microscale לימוד תכונות חושית וההתפתחותיים של תירס במהלך עיבוד מוצר מזון.
פרוטוקול זה מותר שהדגימה תתרחש בשלב חצץ מתקלף, אחרי הבישול, לאחר האפייה, ואחרי כוחות גזירה נתקלה במהלך מתגלגל. לפיכך, עם ניתוח נוסף של תירס שנקטפו תבואה, הפרוטוקול מקלה על הניתוח של המצע בשלב ההתחלתי, וכן מזון הסופי המוצר, מתווך שלבי עיבוד התירי שינויים בהרכב הקשורות לתזונה. תכונה זו מפתח של הפרוטוקול מאפשר תכונות חושית וההתפתחותיים שינותח במהלך עיבוד תוך גם מתן אפשרות החוקר לבחור אילו פרוטוקולים כימיה אנליטית לשימוש עבור ניתוחים הספציפיים האלה. תכונת מפתח נוספת של פרוטוקול זה הוא היעילות של הפרוטוקול microscale. ראשית, פרוטוקול זה משתמש מדגם קטן, המתאים במפעל רבייה הגדרה (טבלה 3). ק ג אחד של תבואה נטו כדי לייצר כ 0.3 ק ג של המרכיבים חצץ מתקלף גדולים, ועל בערך שליש כוח הסבל מתקלף גדול המרכיבים המיוצר היו נחוצים לצורך עיבוד. שנית, פרוטוקול זה מותרת עבור עיבוד מעבדה של 16 דוגמאות ליום, שזה הרבה יותר יעיל מאשר בפרוטוקול הקודם נדרש מדגם גדולים גדלים6.
פרוטוקול זה יכול בקלות להיות שונה כדי לחקות את הייצור של מוצרי מזון מעובד תירס. למשל, גריסים מתקלף גדולים משמשים בייצור של מאכלים שונים בנוסף מוכן לאכול ארוחת בוקר דגני בוקר9. פרוטוקול מעבדה לייצור של אלה והצטיידו עשוי לכלול foreseeably התאמות זמני הבישול ופתרונות בישול או התאמות לזמני האפייה. זה גם אפשרי כי גירסה מותאמת של פרוטוקול זה יכול לשמש לצורך המחקר של דגנים אחרים ומוצרים מעובדים המתאימים שלהם. מוצרי דגנים מעובדים לעיתים קרובות כוללים בישול, אפיה או מרים כוסית? לכבוד לשלבי העיבוד זה יכול להיות ממש מחקה. משתמש בגירסה מותאמת של פרוטוקול המוצג כאן.
מגבלה חשוב של פרוטוקול זה היא כי יש מעט מאוד נקודות העצירה, כלומר ברגע מתחיל שלב העיבוד, והשלבים חייב להיות הושלמה (טבלה 3). יש נקודת עצירה אחת לאחר הייצור של גרגרי הדגנים מבושל של גרגרי הדגנים מתקלף. רק אם יש צורך, גרגרי הדגנים מבושל יכול ניתן להציב במיכל אטום (למשל שימורים צנצנת אטומה) ו בקירור למשך יומיים לכל היותר. עם זאת, אחסון גרגרי הדגנים מבושלות לתקופות זמן ארוכות הופיע לשנות את הדגימה. יתר על כן, לאחר אפיה מתחילה, קיימות נקודות עצירה עד לאחר הבצק האפוי חצץ יש כבר התגלגל, חתך מיובש.
מסקנה
דרך תוצאות דוגמה אלה (ראה. בדלי-Wilmsmeyer et al. 4 לפרטים נוספים), הפגנו כי תוכן תזונתי יכול להיות במעקב לאורך כל עיבוד. יתר על כן, אותרו לשלבי העיבוד המפתח שבו אירעה שינוי תזונתי. בנוסף, גודל המדגם קטן נדרש עבור פרוטוקול זה עיבוד זמין המחקר של מכוניות היברידיות מרובות בתוך ההקשר של תוכנית גידול הצמח. באמצעות ההיברידים, זיהינו איזו קבוצה של מכוניות היברידיות מתוחזק הריכוזים הגבוהים ביותר של חומצה ferulic לא מסיס מכורך וחומצה p-coumaric במהלך עיבוד. התכונות הללו הם סימנים חשובים של פוטנציאל prebiotic של דגנים קלויים הסופי. 11 , 12 , 13 תוצאות אלו יכול לשמש ישירות כדי לעזור מגדלים צמחים לבסס אוכלוסיות רבייה עבור משופרת פוטנציאל prebiotic של מוצרים תירס מעובד.
אחד היתרונות הגדולים של פרוטוקול זה עיבוד הוא כי זה אינו מגביל את ניתוח תזונתי יכול להתבצע. אם פרוטוקול phytochemical קיים לניתוח של התבואה, ואז זה יכול לשמש כדי לחקור את המוצרים המעובדים. יתר על כן, כי פרוטוקול עיבוד זה מאפשר עיבוד מזון מעבדה-סולם וניתוחים תזונתי להתנהל באופן עצמאי, פיטוכימיקלים מרובים ניתן יהיה ללמוד. הפרוטוקולים אנליטי לצורך המחקר של תוכן phytochemical עליך להשתמש גודל מדגם קטן, עם זאת, בגלל כמות קטנה של מוצרי ביניים וסופי עיבוד שנוצר באמצעות פרוטוקול המעבדה-סולם העיבוד.

תירס (זיה מייז ל') הוא היבול דגנים מעובדים נרחב ביותר של ארצות הברית1. בשנת 2016, הוקדשו 71.12 מיליארד ק ג (2.8 מיליארד מהזרים) תירס למאכל אדם2, ומציין את החשיבות של תירס בתזונה אמריקאי. אחד היתרונות הגדולים של גרעיני תירס הוא שזה מצרך זול יחסית, אבל הוא גם מכיל פיטוכימיקלים מועילות כגון phenolics, חומצות שומן בלתי רוויות, חלבון3. ככזה, מוצרי מזון מבוסס תירס עשוי להיות מקורות זולים יחסית של פיטוכימיקלים מועיל עבור בני אדם.
עם זאת, תירס חייב להיות מעובד לפני למאכל אדם. כתוצאה מכך, פעילויות עיבוד לעתים קרובות להשפיע על הערך התזונתי של המוצר הסופי מזון מעובד4. למשל, במהלך הייצור של והצטיידו ודגנים מוכן לאכול ארוחת בוקר (קרי, דגנים קרים), תירס גרעינים יבשים פיקנטיים לייצר גדול גריסים מתקלף. במהלך הטחינה יבש, סובין של נבט פיזית מוסרות, עוזב רק חומר האנדוספרם. מאז פיטוכימיקלים רבים ממוקמים בעיקר את הסובין או הנבט (למשל, phenolics, חומצות שומן בלתי רוויות, בהתאמה), זה עלול לגרום ירידה משמעותית הערך התזונתי של מוצר מזון מעובד4. לעומת זאת, שלבי עיבוד במורד הזרם עשוי לשפר את הערך התזונתי. למשל, טכניקות עיבוד מוצר מזון רבים כוללים בישול, אפיה או מרים כוסית? לכבוד. הלחצים תרמי נתקלה במהלך שלבים אלה עשוי לשפר את הביולוגית של פיטוכימיקלים מועיל5.
מדעי המזון, פרספקטיבה לתזונה אנושית, מעניין לדעת איך עיבוד משפיע לא רק הערך התזונתי של מוצרי מזון מעובד אלא, foreseeably, גם כמה התאמות כדי עיבוד פרמטרים עשוי להשפיע חישה אחרים תכונות, כולל צבע, מרקם וטעם. פרוטוקול המאפשר תכונות כאלה להיות במעקב במהלך עיבוד יכול לשמש כדי לבחור זני תירס לשיפור המוצר הסופי מזון תירס מעובד. שני המכשולים העיקריים כדי לנתח מאפיינים כאלה בעבר היו הסולם ואת התפוקה של הפרוטוקולים הזמינים. למשל, במהלך הייצור של דגני בוקר למעבדה, מהיר, קולדוול6 הציע את השימוש 45.4 ק ג של שיבולת שועל מתקלף גדול. אוסף של שיבולת שועל מתקלף גדול העולה בהרבה על כמות גדולה גריסים מתקלף או גדול מתקלף חצץ חומרים7 זה ניתן להפיק ניסויי שדה מגרש קטן האופייניים בצמח בתוכניות רביה. לפיכך, הפיתוח של פרוטוקול המעבדה microscale לייצור מוצרי מזון מעובד עשוי לאפשר (1) צמח מגדלים זנים תירס עבור תכונות חושית וההתפתחותיים בעלי חשיבות מעבדי מזון ומעבדים (2) כדי לשפר את עיצוב ביעילות ולבדוק אסטרטגיות עיבוד חלופיות.
כתב יד זה, אנו מתארים שינוי תפוקה גבוהה של microscale עיבוד פרוטוקול המתואר Kandohla8 שבה השתמשת כדי להפיק דגנים קלויים מחומרים אומץ גדול מתקלף. אנו מציגים את התוצאות של ניסוי דוגמה בשימוש פרוטוקול עיבוד זה ללמוד את העודף בחומצה ferulic לא מסיס מכורך וחומצה p-coumaric בתירס. מטרותינו במחקר הספציפי הזה היו כדי לקבוע (1) כיצד התוכן חומצה בעל תאים פנוליים תירס השתנה במהלך הייצור של דגני בוקר מוכנה לאכול, (2) בשלבים אילו עיבוד ששינויים אלה התרחשו, (3) אם כל אחד שלנו ניסיוני מכוניות היברידיות הגיבו באופן שונה עיבוד מדגיש פרוטוקול זה יכול להיות משולב עם פרוטוקולים תפוקה גבוהה כימיה אנליטית לניתוח יעיל של תכונות תזונתיות. פרוטוקול זה יכול גם להיות מותאם כדי לחקות את הייצור של מוצרי מזון מעובד תירס או מוצרי מזון מעובד המופקים דגנים אחרים אחרים.

<table><tbody><tr><td>סיר לחץ שימורים</td><td>ויסקונסין אלומיניום יציקה ושות'</td><td>דגם 921</td><td>ניתן להשתמש בכל אחד, אך הוא צריך להיות גדול מספיק כדי להכיל צנצנות שימורים מרובות</td></tr><tr><td>מבער יחיד או פלטה חמה גדולה</td><td>Waring Professional</td><td>דגם SB30</td><td>ניתן להשתמש בכל אחד, אך הוא צריך להיות גדול מספיק כדי שניתן יהיה להניח סיר לחץ שימורים בצורה מאובטחת על מבער או פלטה חמה</td></tr><tr><td>1 ליטר צנצנות שימורים בפה רחב כדור</td><td></td><td>1440096258</td><td>ניתן להשתמש בכל אחד, אבל הם צריכים להיות צנצנות ליטר עם פה רחב</td></tr><tr><td>1 ליטר</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>09-841-104</td><td></td></tr><tr><td>צלחת ערבוב</td><td>קורנינג</td><td>6796420D</td><td></td></tr><tr><td>מוט ערבוב מגנטי</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>14-513-67</td><td></td></tr><tr><td>1 ליטר צילינדר מדורג</td><td>קימבל</td><td>20027500</td><td></td></tr><tr><td>מרית</td><td>וול-מארט</td><td>552145280</td><td></td></tr><tr><td>רפידות</td> <td>חמותוול-מארט</td><td>556501140</td><td></td></tr><tr><td>קנה מידה</td><td>של כל</td><td>NA</td><td>מטלר טולדו דגם MS105DU או סירות</td></tr><tr><td>שקילה</td> דומות <td>פישר סיינטיפיק</td><td>08-732-113</td><td></td></tr><tr><td>שוגר</td><td>וול-מארט</td><td>9259244</td><td></td></tr><tr><td>סולט</td><td>מורטון (נרכש בוול-מארט)</td><td>9244849</td><td></td></tr><tr><td>תמצית מאלט נוזלי</td><td>בכוס (נרכש באמזון)</td><td>NA</td><td>https://www.amazon.com/Barley-Malt-Extract-Syrup-Bottle/dp/B01N4SK72C</td></tr><tr><td>סרט תיוג&nbsp;</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>15966</td><td></td></tr><tr><td>טוש קבוע</td><td>וול-מארט</td><td>55529894</td><td></td></tr><tr><td>תנור הסעה</td><td>וול-מארט</td><td>1598495</td><td></td></tr><tr><td>תבנית אפייה (כלולה בדרך כלל בתנור)</td> <td>וול-מארט</td><td>1598495</td><td></td></tr><tr><td>נייר כסף לבישול</td><td>וול-מארט</td><td>564264789</td><td></td></tr><tr><td>טורטייה מכבש</td><td>E& מלון ומלון ציוד וציוד למסעדות</td><td>CTM-2000</td><td></td></tr><tr><td>נייר קלף</td><td>ריינולדס (נרכש בוול-מארט)</td><td>551219672</td><td></td></tr><tr><td>חותך פיצה</td><td>Farberware (נרכש בוול-מארט)</td><td>&nbsp; </td><td></td></tr><tr><td>553012200 מדפי קירור</td><td>Flytt (נרכש באמזון)</td><td>NA</td><td>https://www.amazon.com/dp/B075HQY627/ref=sspa_dk_detail_7?psc=1&pd_rd_i=B075HQY627&pd_rd_wg=WaJol&pd_rd_r=SF07KCHMP753WAPG6ED4&pd_rd_w=2BOwf</td></tr><tr><td>SAS גרסה 9.4</td><td>מכון SAS</td><td>גרסה 9.4</td><td></td></tr><tr><td>R</td><td>R Foundation for Statistical Computing</td><td>Version 3.4.0</td><td></td></tr></tbody></table>

תפוקה גבוהה, פרוטוקול microscale על ניתוח של עיבוד פרמטרים ועל איכויות תזונתיות ב תירס (זיה מייז ל')

High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize (Zea mays L.)

תירס הוא חיתוך תבואה החשובים בארצות הברית ובעולם. עם זאת, גרעיני תירס חייב להיות מעובד לפני למאכל אדם. יתר על כן, דגנים מלאים הלחנה ועיבוד מאפיינים משתנים בין כלאיים תירס, יכולים להשפיע על איכות המוצר המעובד הסופי. לכן, על מנת לייצר מוצרים בריאים יותר מזון מעובד של תירס, זה צורך לדעת כיצד לייעל עיבוד פרמטרים עבור קבוצות מסוים של germplasm לקחת בחשבון את ההבדלים המאפיינים הלחנה ועיבוד תבואה. זה כולל להבין עד כמה עדכני טכניקות עיבוד להשפיע על האיכות התזונתית של המוצר הסופי מזון מעובד טוב יותר. כאן, אנו מתארים את פרוטוקול microscale מדמה את צינור עיבוד כדי לייצר הקורנפלקס של שיבולת שועל מתקלף גדולים וגם מאפשרת עיבוד של דגימות תבואה מרובים בו-זמנית. גרגרי הדגנים מתקלף, המוצרים המעובדים ביניים, או המוצר המעובד הסופי, כמו גם את התבואה תירס עצמה, ניתן לנתח לתוכן התזונה כחלק צינור אנליטי תפוקה גבוהה. פרוצדורה זו פותחה במיוחד עבור השתלבות תכנית מחקר גידול תירס, שניתן יהיה לשנותה לגידולים דגנים אחרים. אנו מספקים דוגמה של הניתוח של חומצה ferulic לא מסיס מכורך ותוכן חומצה p-coumaric בתירס. הדגימות נלקחו חמש שלבי עיבוד שונים. נדגים כי דגימה יכולה להתקיים בשלבים מרובים במהלך microscale עיבוד, כי הטכניקה לעיבוד יכול להיות מנוצל בהקשר של תירס מיוחדים רבייה בתוכנית, וכי, בדוגמה שלנו, רוב התוכן תזונתי אבוד במהלך עיבוד מוצר מזון.

פרוטוקול זה מותר לניתוח מדגם, תזונתי של מוצר מזון תירס מעובד, קורנפלקס, החל גדול מתקלף שיבולת שועל והמשך דרך שלבים ביניים של עיבוד ועד למוצר סופי. פרוטוקול זה היה יחד עם פרוטוקול שתואר על ידי ראש. et al. 7 כדי לייצר רכיבים חצץ מתקלף מדגימות תבואה היברידית. לכן, מידע לגבי התוכן תזונתי של דגימות היברידית נותח בבית כל התבואה, גדול מתקלף חצץ, מבושל חצץ, אפוי חצץ, ומוצגים לשלבי העיבוד קורנפלקס קלוי. ללא קשר זנים היברידית תחת הערכה, רוב לא מסיס מכורך ferulic חומצה חומצה p-coumaric הוסר במהלך הטחינה יבש (איור 7). ירידה נוספת לא מסיס מכורך חומצה ferulic, חומצה p-coumaric אירעה במהלך הבישול. הירידה חומצה ferulic לא מסיס מכורך והתוכן p-coumaric חומצה ציין במהלך הבישול יכול להיות בגלל ההסרה של כמות קטנה של חומר שאינו האנדוספרם נשארו בחומר אומץ גדול מתקלף. מרובה מידת החופש ניגודים ציינו כי חומצה ferulic והן תוכן חומצה p-coumaric נותר יציב לאורך כל השארית של עיבוד, ללא קשר ההיברידית (טבלה 1).
יתר על כן, הדירוג ההתחלתי של הזנים היברידית מבחינת תוכן מאוגד לא מסיס ferulic חומצה שלהם ותוכן חומצה p-coumaric היו לא מעיד על הדירוג של היברידים רבים בשלב עיבוד סופי (טבלה 2 , איור 8). במילים אחרות, התוכן הראשוני בליבת כל איננה מעידה על היברידי אשר הניע את הכי לא מסיס מכורך ferulic חומצה או חומצה p-coumaric בסוף העיבוד. לכן, על מנת ללמוד את תכונות גנטיות שבבסיס המאפיינים התזונתי של מוצרי מזון מעובד, יש להשתמש microscale תהליכים ללמוד גרעיני תירס.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig7.jpg"> איור 7: שינוי בתוכן חומצה בעל תאים פנוליים לא מסיס מכורך במהלך עיבוד. () שינוי בחומצה ferulic לא מסיס מכורך תוכן במהלך העיבוד. (b) שינוי בחומצה p-coumaric לא מסיס מכורך תוכן במהלך העיבוד. שבוע: כל ליבה, FG: חצץ מתקלף, CG: מבושל חצץ, BG: אפוי חצץ, ל: קלוי קורנפלקס. נקודות צבע שונים מייצגים הכלאות שונות. איור שפורסם במקור המידע משלימה של. בדלי-Wilmsmeyer et al. 4 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig7large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig8.jpg"> איור 8: אינטראקציה עם העלילה של אינטראקציה הבמה היברידית-מאת-עיבוד- () אינטראקציה חלקה עבור תוכן מאוגד לא מסיס ferulic חומצה. (b) אינטראקציה העלילה לא מסיס מכורך התוכן חומצה p-coumaric. הקווים מצטלבים מציינים אינטראקציה של שינוי-של-דרגה, כלומר כי החומצה ferulic לא מסיס מכורך וגם התוכן p-coumaric לא מסיס מכורך חומצה של דגני הבוקר עוד קלוי הסופי יכול להיות החזוי בהתבסס על התוכן הראשוני של האלה פיטוכימיקלים בליבת שלם. שבוע: כל ליבה, FG: מתקלף חצץ, ל: קלוי קורנפלקס. איור שפורסם במקור המידע משלימה של. בדלי-Wilmsmeyer et al. 4 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig8large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td colspan="2" style="text-align: center;">חומצה Ferulic</td>
			<td colspan="2" style="text-align: center;">חומצה p-Coumaric</td>
		</tr>
<tr>
<td>היברידית</td>
			<td style="text-align: center;">F-ערך</td>
			<td style="text-align: center;">p-ערך</td>
			<td style="text-align: center;">F-ערך</td>
			<td style="text-align: center;">p-ערך</td>
		</tr>
<tr>
<td>B73xMO17</td>
			<td style="text-align: center;">0.07</td>
			<td style="text-align: center;">0.93</td>
			<td style="text-align: center;">0.34</td>
			<td style="text-align: center;">0.72</td>
		</tr>
<tr>
<td>B73xPHG47</td>
			<td style="text-align: center;">0.02</td>
			<td style="text-align: center;">0.98</td>
			<td style="text-align: center;">0.61</td>
			<td style="text-align: center;">0.55</td>
		</tr>
<tr>
<td>LH1xMO17</td>
			<td style="text-align: center;">0.08</td>
			<td style="text-align: center;">0.93</td>
			<td style="text-align: center;">0.14</td>
			<td style="text-align: center;">0.87</td>
		</tr>
<tr>
<td>PHJ40xLH123HT</td>
			<td style="text-align: center;">0.32 נקודות</td>
			<td style="text-align: center;">0.73</td>
			<td style="text-align: center;">0.74</td>
			<td style="text-align: center;">0.48</td>
		</tr>
<tr>
<td>PH207xPHG47</td>
			<td style="text-align: center;">0.15</td>
			<td style="text-align: center;">0.86 ולגובה</td>
			<td style="text-align: center;">0.24</td>
			<td style="text-align: center;">0.79</td>
		</tr>
<tr>
<td>PHJ40xMO17</td>
			<td style="text-align: center;">0.01</td>
			<td style="text-align: center;">0.99</td>
			<td style="text-align: center;">0.31</td>
			<td style="text-align: center;">0.74</td>
		</tr>
<tr>
<td>PHG39xPHZ51</td>
			<td style="text-align: center;">0.06</td>
			<td style="text-align: center;">0.94</td>
			<td style="text-align: center;">0.07</td>
			<td style="text-align: center;">0.93</td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 1: מרובה מידת החופש ניגודים בדיקות ההבדל בתוכן חומצה בעל תאים פנוליים לא מסיס מכורך גרגרי הדגנים מבושל, אפוי גריסים, קלוי קורנפלקס.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td colspan="2" style="text-align: center;">חומצה Ferulic</td>
			<td colspan="2" style="text-align: center;">חומצה p-Coumaric</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td style="text-align: center;">F-ערך</td>
			<td style="text-align: center;">ערך-p</td>
			<td style="text-align: center;">F-ערך</td>
			<td style="text-align: center;">ערך-p</td>
		</tr>
<tr>
<td>מכוניות היברידיות</td>
			<td style="text-align: center;">7.15</td>
			<td style="text-align: center;">0.001</td>
			<td style="text-align: center;">8.7</td>
			<td style="text-align: center;">&lt; 0.001</td>
		</tr>
<tr>
<td>זוג קרובי המשפחה.</td>
			<td style="text-align: center;">4.07</td>
			<td style="text-align: center;">0.007</td>
			<td style="text-align: center;">6.57</td>
			<td style="text-align: center;">&lt; 0.001</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="5">הערה: כל שנה על ידי-גנוטיפ-מאת-עיבוד הבמה intereactions היו בלתי-משמעותיים בα = 0.05.</td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 2: למשמעות של גנוטיפ-מאת-עיבוד הבמה אינטראקציה.
<table align="center" border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td style="text-align: center;">פרוטוקול שלב</td>
			<td style="text-align: center;">מידע חיוני</td>
			<td style="text-align: center;">פתרון בעיות</td>
			<td style="text-align: center;">המלצות תפוקה גבוהה</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">1.2 ו- 1.6</td>
			<td style="text-align: center;">המושבים משתי פעולות אלה מאפשר המים להיות מחומם מבלי לשבור את הצנצנות שימורים.</td>
			<td style="text-align: center;">נה</td>
			<td style="text-align: center;">החימום של חצי המים לפני התוספת של הצנצנות שימורים מגדיל את התפוקה.</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">1.4</td>
			<td style="text-align: center;">נה</td>
			<td style="text-align: center;">נה</td>
			<td style="text-align: center;">מראש למדוד מרכיבים.  סכום מסוים עבור צנצנת אחת, אז להכפיל את אמצעי האחסון או המסה של המרכיבים הדרושים לפי מספר צנצנות בשימוש בשלב 1.4.2. מחלקים את התערובת המתקבלת באופן שווה בין הצנצנות שימורים.</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">הערה 1.4</td>
			<td style="text-align: center;">אל תאפשר צנצנות לגעת בקצה שימורים סיר לחץ או אחד את השני. הם ישברו, דוגמת יאבדו.</td>
			<td style="text-align: center;">נה</td>
			<td style="text-align: center;">נה</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">1.9 ו- 1.10</td>
			<td style="text-align: center;">המים אמורים להגיע פרונקל מתגלגל לפני בישול.</td>
			<td style="text-align: center;">אם שיבולת שועל לא מבושלת ביסודיות לאחר h אחד, אז בדוק כדי לוודא את הלחץ היה משקל מוגדר 15 psi, כי המים מגיע פרונקל מלאה לפני המכסה מושם על סיר הלחץ שימורים העצר מוגדר.</td>
			<td style="text-align: center;">נה</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">1.13</td>
			<td style="text-align: center;">להסיר את החומר הלא-האנדוספרם שצף למעלה בזמן בישול.  זה להטות תוצאות phytochemical אם במדגם.</td>
			<td style="text-align: center;">אם חומר שאינו האנדוספרם לא יעלו למעלה. במהלך הבישול, ואז גרגרי הדגנים לא מבשלים thorougly.  ראה מידע לגבי שלבים 1.9 ו- 1.10.</td>
			<td style="text-align: center;">נה</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">1.15, 2.4 ו- 3.7</td>
			<td style="text-align: center;">לטחון הדגימה כדי אבקה.</td>
			<td style="text-align: center;">אם ניתוחים phytochemical אינם מופיעים לעבודה, ודא כי המדגם כבר קרקע כדי אבקה כזה כי יש שטח פנים גדול יותר חשופים ממיסים.</td>
			<td style="text-align: center;">נה</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">2.1</td>
			<td style="text-align: center;">אל תאפשר דגימות לגעת אחד בשני.  הם יהפכו שזוהמו קרוס.</td>
			<td style="text-align: center;">נה</td>
			<td style="text-align: center;">אופים בשתי הדגימות בו-זמנית על-ידי הפיכת סירות נייר בודדים עבור אותם בגיליון בישול.</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">2.2.1</td>
			<td style="text-align: center;">מערבבים את הדגימה לאחר 25 דקות כדי להבטיח אפיה בכלל.</td>
			<td style="text-align: center;">אם המדגם אינו מופיע כדי אופה באופן אחיד, מוסיפים במרווחים תכופים יותר (למשל כל 15 דקות).</td>
			<td style="text-align: center;">נה</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">3.1</td>
			<td style="text-align: center;">מקם את הבצק האפוי חצץ כיס נייר הפרצ'מנט.  פעולה זו מבטיחה מדגם לא יאבדו במהלך דחופים.</td>
			<td style="text-align: center;">אם לדוגמה מתחיל לצאת בסוף התיק נייר קלף, להפוך את התיק יותר. . מצאנו שאת 1 מ' הופיע כדי להספיק.</td>
			<td style="text-align: center;">נה</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">3.2</td>
			<td style="text-align: center;">להשאיר את כיס נייר קלף סגור.</td>
			<td style="text-align: center;">אם הכלי חיתוך חתכים דרך נייר הפרצ'מנט, להשתמש בכלי יותר.</td>
			<td style="text-align: center;">מצאנו כי בחותך פיצה היה הכלי הטוב ביותר עבור חיתוך גרגרי הדגנים אפוי לריבועים.  אנחנו לא לחתוך נייר הפרצ'מנט באמצעות כלי זה, אך גרגרי הדגנים אפוי עדיין היו מסוגלים לחתוך מהר מאוד לריבועים.</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">3.5</td>
			<td style="text-align: center;">להיות מאוד נוח עם הצבע, להכין טוסט במשך זמן רב מדי.</td>
			<td style="text-align: center;">אם המדגם הופך כהה מדי, להפחית את כמות הזמן להתרגל לחיים.</td>
			<td style="text-align: center;">לאחסן מספר דוגמאות חצץ מיובשים האפייה סירות שוקלים מכוסה בנייר כסף בודדים עד מספר דוגמאות מוכנות מרים כוסית? לכבוד.</td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 3: עניינים שלבים קריטיים, שלבים לפתרון בעיות והמלצות.

כאן, אנו מציגים פרוטוקול microscale עבור עיבוד התבואה דגימות, שילוב גישה microscale זו צינור אנליטי תפוקה גבוהה. זה הוא עיבוד תפוקה גבוהה יותר של הפרוטוקולים הזמינים כרגע.

תפוקה גבוהה, פרוטוקול Microscale על ניתוח של עיבוד פרמטרים ועל איכויות תזונתיות ב תירס (זיה מייז ל')

Maize is an important grain crop in the United States and worldwide. However, maize grain must be processed prior to human consumption. Furthermore, whole ...

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח, לגבי האופן שבו אנו יכולים לבחור טוב יותר זני תירס המייצרים יותר מוצרי מזון תזונתיים, וגם, כיצד תרכובות תזונה שונות מגיבות לפרמטרים הנוכחיים של עיבוד מזון. היתרון העיקרי של טכניקה זו, הוא שהיא מאפשרת לנו לנתח מספר דגימות במעבדה בו זמנית. וזה מאפשר לנו לדגום את שלבי ההתחלה, הביניים והסופיים הכלולים בייצור קורנפלקס.הדגמה חזותית של השיטה היא קריטית, מכיוון שרבים מהשלבים המגדילים את תפוקת הפרוטוקול אינם אינטואיטיביים, וגורמים לזיהום צולב של דגימות, אם לא ננקטים זהירות. כדי להתחיל, הניחו סיר לחץ בנפח 15 ליטר על פלטה חשמלית. מוסיפים לסיר הלחץ ליטר מי ברז, ומחממים את המים ל -100 מעלות צלזיוס.בזמן שהמים מתחממים, מוסיפים תמיסת מלח סוכר ו -100 גרם גריסים מתקלפים, לארבע צנצנות שימורים של ליטר אחד. לאחר מכן, השתמש במוט ערבוב זכוכית כדי לערבב את התמיסה, עם הגריסים המתקלפים. כאשר המים בסיר הלחץ מתחילים לרתוח, הוסיפו ליטר אחד של מי ברז כדי להפחית את טמפרטורת המים.לאחר מכן הכניסו את צנצנות השימורים המכילות את הדגימה לגריסים מתקלפים לסיר הלחץ. לאחר שהמים מגיעים לרתיחה מתגלגלת, החזר את מכסה סיר הלחץ. מבשלים את הגריסים המתקלפים ב-15PSI למשך שעה.ה, אפשר לסיר הלחץ להתקרר, ולהוריד את הלחץ לחלוטין. בזהירות, השתמש בכפפות עמידות בחום, כדי להסיר את המכסה מסיר הלחץ. לאחר מכן, השתמש במלקחיים מיוחדים כדי להסיר את הגריסים המתקלפים מסיר הלחץ.השתמש במרית כדי להסיר כל חומר שאינו אנדוספרם, מהגריסים המתקלפים. מכניסים 30 גרם מהגריסים המבושלים לסירת משקל, ומייבשים בתנור בחום של 65 מעלות צלזיוס למשך 12 שעות. השתמש בטחנת קפה כדי לטחון את דגימת הגריסים המבושלים לאבקה דקה.ראשית, אופים את דגימות החצץ, על תבנית מרופדת בנייר כסף בתנור הסעה, בחום של 107.2 מעלות צלזיוס למשך 50 דקות. ערבבו את הדוגמיות לאחר 25 דקות כדי להבטיח אפייה אחידה. לאחר תקופת האפייה של 50 דקות, הסר את תבנית האפייה, ואפשר לדגימות להתקרר בטמפרטורת החדר למשך 30 דקות.לאחר מכן, מוציאים 30 גרם מהגריסים האפויים מתבנית האפייה, מניחים את הדגימה בסירת שקילה ומייבשים בתנור בחום של 65 מעלות צלזיוס למשך 12 שעות. לאחר הייבוש, השתמש בטחנת קפה, כדי לטחון את הדגימה לאבקה דקה, ולאחסן לניתוח לאחר מכן. ראשית, מוציאים את הגריסים האפויים הנותרים מתבנית האפייה ומניחים אותם בנייר אפייה באורך מטר אחד המקופל לשקית.לאחר מכן האכילו בזהירות את הגריסים האפויים בשקית דרך מכבש טורטיה. לאחר גלגול הגריסים האפויים דרך העיתונות, השתמשו בחותך פיצה כדי לחתוך את הגריסים האפויים המגולגלים לשניים וחצי על שניים וחצי סנטימטרים. פתח את שקית נייר האפייה ואפשר לדגימות הפתיתים המגולגלות להתייבש בטמפרטורת החדר למשך 12 שעות.לאחר מכן, הכניסו את הדגימות הפתיתיות לתנור הסעה שחומם מראש, בחום של 204.4 מעלות צלזיוס למשך 60 עד 90 שניות. כדי להבטיח קלייה אחידה, מורחים את הדגימות באופן שווה. הניחו לדגימות להתקרר בטמפרטורת החדר, למשך חמש דקות כדי להניב את המוצר הסופי של פתיתי התירס הקלוי.לבסוף, השתמש בטחנת קפה כדי לטחון את דגימת הקורנפלקס הקלוי לאבקה דקה. ניתן להשתמש בפרוטוקול זה בשילוב עם ניתוחים תזונתיים רבים ושונים. באמצעות פרוטוקול זה נותחה תכולת החומצה הפרולית והחומצה p-Coumaric של קורנפלקס לאורך כל שלבי העיבוד.ללא קשר לזן ההיברידי הספציפי, רוב החומצה הפרולית הקשורה הבלתי מסיסה הוסרה במהלך טחינה ובישול יבשים. באופן דומה, חומצה p-Coumaric הוסרה גם במהלך טחינה יבשה ובישול. בנוסף, הדירוג הראשוני של הזנים מבחינת תכולת החומצה הפרולית הקשורה הבלתי מסיסה, ותכולת החומצה p-Coumaric לא העיד על דירוגם בשלב העיבוד הסופי.לאחר השליטה, ניתן לנתח 16 דגימות מדי יום בטכניקה זו, אם מבוצעים כראוי. זאת בהשוואה לפרוטוקולים הישנים שבהם השתמשנו, שאפשרו לנתח רק שלוש עד ארבע דגימות מדי יום. לאחר פיתוחה, טכניקה זו אפשרה לנו לחקור לא רק מה קורה לתכולה הכוללת של תרכובות תזונה מסוימות במהלך העיבוד, אלא גם האם התרכובות קיימות בצורות שונות עם זמינות ביולוגית שונה.אל תשכח שכאשר עובדים עם סיר לחץ, זה יכול להיות מסוכן ביותר, ויש להקפיד תמיד על אמצעי זהירות, כגון מעקב והבנה של כל החומרים הכתובים המסופקים עם הציוד ופרוטוקולי הבטיחות, בעת ביצוע הליך זה.

high-throughput-microscale-protocol-for-analysis-processing

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

ההרס של פלחה ידי זרעים מדביק פטריות גרם מאמצי מחקר רבים כדי להבין טוב יותר הצמח לפתוגן אינטראקציות. ללמוד זרעים פטרייתיים אינטראקציות במעבדה להגדרה, פיתחנו שיטה חזקים כימות של רבייה ביומסה פטרייתי, וזיהום mycotoxin באמצעות bioassays ליבה.

כימות של קולוניזציה Sporogenesis פטרייתי, ולאחר הפקה של mycotoxins שימוש bioassays-Kernel

טכניקת התערבות RNA פעמיים תקועה (dsRNAi) היא מועסק ללמטה להסדיר את אנזים cinnamoyl תירס רדוקטאז גן (ZmCCR1) לתוכן ליגנין צמח נמוך יותר. ליגנין למטה תקנה מקיר התא דמיינו ידי ניתוח מיקרוסקופי ולכמת בשיטת Klason. שינויי הלחנה בhemicellulose ותאיים גבישים מנותחים.

ליגנין Down-תקנה של<em&gt; Zea mays</em&gt; באמצעות dsRNAi וKlason ליגנין ניתוח

לכימות חלוקת התאים והתרחבותם יש חשיבות מכרעת להבנת צמיחת הצמח השלם. כאן, אנו מציגים פרוטוקול לחישוב פרמטרים תאיים הקובעים את קצב גידול עלי התירס ומדגישים את השימוש בנתונים אלה לחקירת מנגנוני ויסות צמיחה מולקולרית על ידי הכוונת אסטרטגיות דגימה ספציפיות לשלב ההתפתחות.

ניתוח קינמטית של חטיבה ואת הרחבת תא: כימות הבסיס הנייד של אזורי התפתחותית צמיחת הדגימה<em&gt; Zea Mays</em&gt; מותיר

הפרוטוקולים המפורטים להלן מספקים מתודולוגיה ברור ונגיש למדידת חלבון מסיס ותוכן לעיכול פחמימות (שאינן מבניות) ברקמות הצמח. היכולת לכמת macronutrients צמח שני אלה יש השלכות משמעותיות לקידום השדות של פיזיולוגיה של הצמח, אקולוגיה תזונתי, אינטראקציות צמח-הרביוור ואקולוגיה מזון-web.

לכימות הצמח חלבון מסיס והתוכן לעיכול פחמימות, באמצעות תירס (זיה מייז) כמו שיוצרו

אנו מספקים שיטה כדי לשפר את הניגודיות הקליטה רנטגן רקמת תירס מתאים סריקת טומוגרפיה microcomputed רגיל. על סמך CT תמונות, אנחנו מציגים את ערכה של זרימות עבודה של עיבוד תמונה עבור חומרים תירס שונים ביעילות לחלץ פנוטיפים מיקרוסקופיים של וסקולריים צרורות של תירס.

טכניקות Phenotyping בקנה מידה מיקרון של חבילות וסקולריים תירס מבוסס על צילום רנטגן טומוגרפיה Microcomputed

כאן אנו מציגים פרוטוקול לנתח אספרגילוס flavus צמיחה וייצור aflatoxin ב תירס גרעינים ביטוי של חלבונים נגד פטריות.  באמצעות זן GFP-לבטא flavus א לנו פיקוח זיהום או התפשטות הפטרייה ב גרעינים בוגרת בזמן אמת. וזמינותו היא מהירה, אמינה, לשחזור.

עיכוב של צמיחה אספרגילוס flavus Aflatoxin ייצור הטרנסגניים תירס לבטא מעכב α-עמילאז מן Lablab purpureus ל'

אנו מציגים אסטרטגיה מבוססת RT-PCR על-ידי שילוב מעגלי RT-PCR, כמותי RT-PCR, RNA 5 ' פוליפהוספטאז-טיפול, ואת הכתם הצפוני. פרוטוקול זה כולל שלב נורמליזציה כדי למזער את השפעתה של 5 ' טריפוספט לא יציב, והוא מתאים להפלות ולמיפוי התעתיקים הראשוניים והמעובדים שהצטברו באופן בלתי נשכח במיטוכונמיטוייז.

דיסקציה ומיפוי של התעתיקים הראשוניים והמעובדים בתירס מיטוכונטריון שימוש באסטרטגיה מעגלית-PCR המבוססת על מעגלי

שיטה לניתוח בלתי ממוקד של מטבוליטים דגן חיטה ושומנים מוצג. הפרוטוקול כולל שיטת הפקת מטבוליט מטבוליזם והיפוך נוזל בשלב כרומטוגרפיה מתודולוגיה להמסת המסה, עם רכישת מצבי מגנטי חיובי ושלילי.

בדיקות מבוססות-כרומטוגרפיה של נוזלים מבוססי-המסה של טבולומיקס חיטה

כאן, אנו מציגים פרוטוקול בתפוקה גבוהה להעברה זמנית של מיליוני פרוטופלסטים של תירס לבדיקת ספריות גדולות של פלסמידים בתאי מזופיל תירס.

טרנספקציה ניתנת להרחבה של פרוטופלסטים של מזופיל תירס

מוצגת שיטה להדמיה בעלות נמוכה של צמחים למדידת פנוטיפים, יחד עם שיטות עבודה מומלצות ללכידת תמונות וצינור ניתוח תמונה לכימות תכונות הצמח. שיטות אלה יושמו למדידת פנוטיפים של תירס (Zea mays) תחת חום, בצורת ותנאי עקה אביוטיים משולבים.

הדמיה וניתוח לכימות תירס (Zea mays) פנוטיפים של מתח אביוטי

למד פרוטוקול מיקרו-סקאל לעיבוד תירס וניתוח תזונתי בניתוח תפוקה גבוהה. השיטה מאפשרת עיבוד מקבילי של עד 16 דגימות יומית ומעקב אחר חומצות פראולית ופ-קומרית לאורך שלבי הייצור.

תפוקה גבוהה, פרוטוקול Microscale על ניתוח של עיבוד פרמטרים ועל איכויות תזונתיות ב תירס (זיה מייז ל')

גלה סרטונים נוספים