Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Met behulp van capillaire elektroforese te kwantificeren organische zuren uit Plant Tissue: A Case Test Onderzoeken

9.3K weergaven

DOI:

10.3791/54611

12 november 2016

In dit artikel

Samenvatting

Dit artikel presenteert een methode voor de detectie en kwantificering van organische zuren uit plantaardig materiaal met behulp van gratis zonale capillaire elektroforese. Een voorbeeld van de mogelijke toepassing van deze methode bepalen van de effecten van een tweede gisting op organische zuurgraad in koffiezaden is voorzien.

Samenvatting

Carbonzuren zijn organische zuren die één of meer eindstandige carboxyl (COOH) functionele groepen. Kortketenige carbonzuren (SCCAs; carbonzuren met 3-6 koolstofatomen), zoals citraat malaat en zijn essentieel voor de goede werking van vele biologische systemen, waarbij ze functioneren cellulaire ademhaling en kunnen als indicatoren van celgezondheid dienen. In voedingsmiddelen, kan het gehalte aan organische zuren significante invloed op de smaak, met een verhoogde SCCA niveaus resulteert in een zure of "zure" smaak. Hierdoor werkwijzen voor de snelle analyse van organische zuurgraad van bijzonder belang voor de voedings- en drankenindustrie. Helaas zijn de meeste methoden voor SCCA kwantificering afhankelijk zijn tijdrovend protocollen die de derivatisering van monsters met gevaarlijke reagentia, gevolgd door kostbare chromatografische en / of massaspectrometrische analyses. Deze methode Gegevens van een alternatieve methode voor de detectie en kwantificering van organic zuren uit plantmateriaal levensmiddelenmonsters behulp vrije zonale capillaire elektroforese (CZE), soms eenvoudig aangeduid als capillaire elektroforese (CE). CZE levert een rendabele werkwijze voor het meten SCCAs met een lage detectielimiet (0,005 mg / ml). Dit artikel beschrijft de extractie en kwantificering van SCCAs uit plantaardige monsters. Terwijl de methode gericht op metingen van SCCAs van koffiebonen, kan de methode worden toegepast om meerdere plantaardige voedselmaterialen.

Inleiding

Carbonzuurverbindingen zijn organische stoffen die een of meer terminale carboxylfunctionele groepen bevatten, elk verbonden aan een R-groep die een of meer koolstofatomen bevat (R-C[O]OH). Korte ketting, lage molecuulgewicht koolzuurverbindingen (korte ketting koolzuurverbindingen, SCCAs) die tussen één en zes koolstofatomen bevatten, zijn essentiële componenten van cellulaire ademhaling en functioneren in verschillende biochemische routes die noodzakelijk zijn voor celgroei en ontwikkeling. SCCAs spelen een cruciale rol in cellulair metabolisme1, celsignalering2 en organismenreacties op de omgeving (zoals antibiose3). Hierdoor kunnen....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. Monstervoorbereiding

  1. Assembleren monsters voor korte keten carbonzuur (SCCA) extractie. Bereid 1,0 g koffie zaad per keer dat voldoende monster na verwerking blijven garanderen.
    1. Als monsters werden bevroren voorafgaand aan het maalproces, houden het weefsel bevroren hele verwerking vries / dooi schade en sample oxidatie te voorkomen. Verwijder het monster uit de vriezer of sub-zero opslag alleen nodig voor het slijpen.
    2. Flash bevriezen verse monsters in vloeibare stikstof onmiddellijk voorafgaand aan proeven slijpen. Handling monster flash freeze monsters minimaliseren door ze in een mortier voorgevuld met vloeibare stikstof.
    3. ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Dit protocol is met succes gebruikt om de effecten van de behandeling van zaden op de SCCA inhoud van groene koffie zaden te meten. In dit experiment werden de zes behandelingen waren: een verzadigde microbiële suspensie van Leuconostoc pseudomesenteroides stam GCP674 in het groeimedium (1) een waterige suspensie van GCP674 microben in water (2), een waterige oplossing van azijnzuur en melkzuur (0,15 en 0,4 mg / ml) (3), een uitgegeven M1 groeimedium behandeling (4), dH 2

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Zoals bij elke analytische techniek zijn er verschillende kritische factoren die een belangrijke invloed kunnen de kwaliteit en betrouwbaarheid van de gegenereerde data. Ten eerste is het belangrijk om monsters efficiënt te verwerken, met een minimum invries / ontdooi cycli. Herhaald invriezen en ontdooien kan de chemische samenstelling van het monster gevaar voor verwerking of analyse. Ten tweede, is het essentieel om de stappen van het protocol consistent en gelijkmatig voor alle monsters. Technische fouten gevolg van.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen hebben.

Dankbetuigingen

De auteurs willen de financiële ondersteuning van dit project door The J.M. Smucker-bedrijf graag erkennen.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Ceramic Moarter en StamperCoorstek60310
Beckman Coulter P/ACE MDQ CE systeemBeckman CoulterVerschillende
Glazen monstervialenFisher Inc.033917D
1.5 ml microcentrifugebuisjes Fisher Inc.02-681-5
LC/MS grade waterFisher Inc.W6-1Milli-Q water (18.2 MΩ·cm) is ook acceptabel
15 ml glazen buis/ Teflon voorziene dop Fisher Inc.14-93331A
Parafilm MFisher Inc.13-374-12
CElixirOA detectie Kit pH 5.4 MicroSolv06100-5.4
BD Safety-Lok spuitenFisher Inc.14-829-32
17 mm Target Spuitfilter, PTFEFisher Inc.3377154
32 Karat, V. 8.0 controlesoftwareBeckman Coulter285512
capillary electrophoresis (CE) monstervialen Beckman Coulter144980
doppen voor CE-buisjes Beckman Coulter144648
Vloeibare StikstofN/AN/AVloeibare stikstof is verkrijgbaar bij de meeste faciliteitenservices

Referenties

  1. Araújo, W. L., Nunes-Nesi, A., Nikoloski, Z., Sweetlove, L. J., Fernie, A. R. Metabolic Control and Regulation of the Tricarboxylic Acid Cycle in Photosynthetic and Heterotrophic Plant Tissues: TCA Control and Regulation in Plant Tissues. Plant Cell Environ. 35 (1), 1-21 (2012).
  2. Finkemeier, I., Konig, A. C., et al.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Kwantificering van organische zurenkortketenige carbonzurenextractie uit planteweefselanalyse van koffiezadenvrije zone capillaire elektroforeseSCCA detectieprotocol voor monstervoorbereidingfotodiodearray detectiebereiding van standaardcurven