Bouw van modellen voor destructieve Voorspelling van Ingredient Inhoud in Bosbessen door Near-Infrared Spectroscopy Op basis van HPLC Metingen

Het algemene doel van deze procedure is om modellen te construeren en valideren voor niet-destructieve voorspelling van het totale suiker-, totale organische zuur- en totale anti-cyaninegehalte in individuele blauwe bessen door middel van nabij-infraroodspectroscopie. Deze methode zal belangrijke problemen beantwoorden op het gebied van evaluatie van landbouwproducten, zoals fruit en groenten. Een voordeel van deze techniek is dat veel van onze producten niet-destructief kunnen worden gecontroleerd door spectroscopie.

En de modellen die via de hier getoonde procedure zijn geconstrueerd. Nabij-infraroodspectroscopie is een krachtig hulpmiddel voor de niet-destructieve evaluatie van landbouwproducten. Voorspellingsmodellen worden geconstrueerd door de correlatie tussen het spectrum en de inhoud bepaald door chemische analyse van elk doelwit te onderzoeken.

De procedure wordt gedemonstreerd door Yusuke Kimura, een afgestudeerde student uit mijn laboratorium en Jingai Che, van de universiteit en een van de auteurs van dit protocol. Verzamel een voldoende aantal en verschillende soorten monsterblauwe bessen van de doelvariëteiten. Verzamel bij voorkeur 100 blauwe bessen voor de constructie van het kalibratiemodel.

En ten minste 10 voor de validatie van het geconstrueerde model. Om robuuste modellen te construeren, verzamel monsters van verschillende typen, zoals met verschillende kleuren, maten en bij verschillende rijpingscondities. Weeg elke blauwe bosbes.

De gemeten gewichten worden later gebruikt voor de berekening van het gehalte aan ingrediënten van elke blauwe bosbes. Plaats vervolgens een blauwe bosbesmonster in het midden van de venster van de nabij-infrarood spectrofotomoter voor diffuse reflectiemetingen. Gebruik de enkelkanaals commando van het monster om de spectra van elke blauwe bosbes te meten.

Bij voorkeur op verschillende punten in het fruit. Bewaar de blauwe bessen in een vriezer, onder de min 30 graden Celsius als ze niet direct na de spectrummetingen worden geanalyseerd. Om met de voorbehandeling te beginnen, snijdt u een blauwe bosbes in meerdere stukken zodat deze gemakkelijk kan worden gehomogeniseerd.

Het snijden van de blauwe bosbes zonder te ontdooien wanneer deze bevroren is. Doe de stukken in een beker van 50 milliliter. Voeg ongeveer 10 milliliter ultrapuur water toe aan de beker.

Verwarm het gesneden blauwe bosbes in ultrapuur water in een magnetron gedurende 20 seconden om de enzymen te deactiveren die suikers tijdens de analyses zouden kunnen afbreken. Voeg ongeveer 10 milliliter ultrapuur water toe aan de beker. Homogeniseer het mengsel gedurende vijf minuten bij 12.000 RPM met een homogenisator uitgerust met een standaardas en generator.

Centrifugeer het gehomogeniseerde mengsel gedurende 10 minuten bij 3.000 RPM. Verzamel vervolgens het filtraat door vacuümfiltratie van het gecentrifugeerde monster met behulp van een vijf B papierfilter. Na het twee keer herhalen van de homogenisatie stappen, meet u de pH van het filtraat en past u deze aan tot zeven met verdunde zoutzuur en verdunde waterige oplossingen van natriumhydroxide.

Verdun het filtraat tot 50 milliliter met ultrapuur water. Verdeel het monster in twee. Een voor de analyse van suikers en de andere voor de analyse van organische zuren.

Leidt u de eerste monsteroplossing door de kolommen die in serie zijn verbonden om pigmenten, kationen en anionen uit te sluiten. Gooi de eerste milliliter van de monsteroplossing uit de kolommen weg. Gebruik vervolgens de monsteroplossing uit de kolommen voor de analyse van suikers door hoge prestatie vloeistof chromatografie of HPLC.

Centrifugeer de oplossing bij 6.600 RPM gedurende 10 minuten in een microbuis uitgerust met een 0,445 micron filter met een mini-centrifuge voor de analyse door HPLC. Plaats het HPLC-systeem met behulp van een gelpermeatiekolom in de kolomoven op 40 graden Celsius. Gebruik ontgast ultrapuur water met een stroomsnelheid van 0,1 milliliter per minuut als eluent.

Gebruik ook een brekingsindexdetector. Meet de HPLC-spectrogrammen van standaardoplossingen door voor elke meting een aliquot van 20 microliter te injecteren. Hier wordt verpakte oplossingssoftware gebruikt voor de meting.

Krijg de bandintensiteit van de suikerband op het chromatogram van elke standaardoplossing door met de rechtermuisknop op heranalyse te klikken. Plaats vervolgens de bandintensiteiten tegen de bijbehorende concentraties om de werkcurve voor elke suiker te verkrijgen door lineaire regressie. Uit de curve wordt de vergelijking verkregen die de relatie tussen de bandintensiteit en de concentratie voor elke suiker vertegenwoordigt.

Na het verkrijgen van de standaardcurve, meet u de HPLC-spectrogrammen van monsters oplossingen door voor elke meting een aliquot van 20 microliter te injecteren. Krijg de bandintensiteiten van de suikersbanden op het chromatogram van elke monsters oplossing zoals voorheen. Raadpleeg het tekstprotocol voor stappen bij het uitvoeren van HPLC-metingen van organische zuren.

Bewaar de blauwe bessen in een vriezer onder de min 80 graden Celsius als ze niet direct na de spectrummetingen voor anthocyanen moeten worden geanalyseerd. Om de voorbehandeling voor HPLC-metingen van anthocyanen uit te voeren, droogt u elk bevroren fruit gedurende 12 uur met een vacuüm lyofylizer. Extraheer anthocyaan uit de gedroogde blauwe bosbes in een één procent methanoloplossing van triflururoazijnzuur door het mengsel gedurende 12 uur in een koelkast op vier graden Celsius te laten staan.

Centrifugeer het extract gedurende 15 minuten in een microbuis van twee milliliter met behulp van een ultra-centrifuge bij min acht graden Celsius en 15.000 RPM. Filter vervolgens het extract door een 0,45 micron filter om het monster voor HPLC-metingen te verkrijgen. Plaats het HPLC-systeem met behulp van een C18 omgekeerde fasekolom in een kolomoven op 40 graden Celsius.

Gebruik de gradiëntmethode met behulp van 0,1 procent waterige trifluroazijnzuur als LUNA. En 0,5 procent trifluroazijnzuur in acetonitril als LUNB. Gebruik een stroomsnelheid van 0,1 milliliter per minuut waarbij de verhouding van LUNB toeneemt van acht procent tot 15% gedurende nul tot 50 minuten na de injectie.

En van 15%tot