Artigo de método

Usando Eletroforese Capilar para quantificar ácidos orgânicos a partir de tecido da planta: um caso de teste de exame

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DOI:

10.3791/54611

12 de novembro de 2016

Neste artigo

Resumo

Este artigo apresenta um método para a detecção e quantificação de ácidos orgânicos a partir de material vegetal, utilizando electroforese capilar de zona livre. Um exemplo do potencial aplicação do presente método, a determinação dos efeitos de uma fermentação secundária em níveis de ácidos orgânicos em sementes de café, é fornecida.

Resumo

Os ácidos carboxílicos são ácidos orgânicos que contêm um ou mais carboxilo terminal (COOH) grupos funcionais. ácidos carboxílicos de cadeia curta (SCCAs; ácidos carboxílicos contendo de três a seis átomos de carbono), tais como malato e citrato, são críticas para o funcionamento de muitos sistemas biológicos, onde eles funcionam na respiração celular e podem ser utilizados como indicadores de saúde da célula. Nos alimentos, teor de ácido orgânico pode ter um impacto significativo no sabor, com o aumento dos níveis de SCCA, resultando em um sabor "ácido" azedo ou. Devido a isso, a métodos para a análise rápida dos níveis de ácidos orgânicos são de interesse particular para as indústrias alimentares e de bebidas. Infelizmente, no entanto, a maioria dos métodos utilizados para a quantificação SCCA são dependentes de protocolos demorado que requer a derivação de amostras com reagentes perigosos, seguido de cromatograf ica dispendiosa e / ou de espectrometria de massa. Este método detalha um método alternativo para a detecção e quantificação de Orgácidos Anic de material vegetal e amostras de alimentos que utilizam eletroforese capilar zonal livre (CZE), às vezes chamado simplesmente de eletroforese capilar (CE). CZE fornece um método de custo-eficácia para a medição SCCAs com um baixo limite de detecção (0,005 mg / ml). Este artigo detalha a extração e quantificação de SCCAs a partir de amostras de plantas. Enquanto o método fornecido centra-se na medição de SCCAs de grãos de café, o método fornecido pode ser aplicado a várias substâncias alimentares à base de plantas.

Introdução

Os ácidos carboxílicos são compostos orgânicos contendo um ou mais grupos funcionais carboxila terminais, cada um ligado a um grupo R contendo um ou mais carbonos (R-C[O]OH). Os ácidos carboxílicos de cadeia curta e baixo peso molecular (ácidos carboxílicos de cadeia curta, SCCAs) contendo entre um e seis carbonos, são componentes essenciais da respiração celular e funcionam em várias vias bioquímicas necessárias para o crescimento e desenvolvimento celular. Os SCCAs desempenham papéis críticos no metabolismo celular1, na sinalização celular2 e nas respostas do organismo ao ambiente (como a antibiose3). Por causa disso, os SCCAs podem ....

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Protocolo

Preparação 1. Amostra

  1. Montar amostras para extração de ácido carboxílico de cadeia curta (SCCA). Prepare 1,0 g de sementes de café de cada vez para garantir que a amostra suficiente permanecerá após o processamento.
    1. Se as amostras foram congeladas antes do processo de moagem, manter o tecido congelado em todo o processamento para evitar danos causados ​​por congelamento / descongelamento e oxidação da amostra. Retirar a amostra do armazenamento do congelador ou sub-zero apenas quando necessário para a moagem.
    2. congelamento de flash amostras frescas em azoto líquido imediatamente antes da amostra de moagem. Para minimizar o manuseamento da....

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Resultados

Este protocolo tem sido utilizada com sucesso para medir os efeitos de tratamentos de sementes sobre o conteúdo SCCA de sementes de café verdes. Nesta experiência, os seis tratamentos foram os seguintes: uma suspensão microbiana saturada de Leuconostoc pseudomesenteroides estirpe GCP674 no seu meio de crescimento (um), de uma suspensão aquosa de GCP674 micróbios em água (2), uma solução aquosa de ácido acético e ácido láctico (0,15 e 0,4 mg / ml, respectivamente) (3), um tratame.......

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Discussão

Como acontece com qualquer técnica analítica, existem vários fatores críticos que podem afetar significativamente a qualidade e confiabilidade dos dados gerados. Em primeiro lugar, é importante para processar amostras de forma eficiente, com um mínimo de ciclos de congelamento / descongelamento. ciclos repetidos de congelamento e descongelamento pode comprometer a composição química da amostra antes do processamento ou análise. Em segundo lugar, é crítico para aplicar os passos deste protocolo para todas as amostras de .......

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Divulgações

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Os autores gostariam de agradecer o apoio financeiro deste projeto pela empresa J.M. Smucker.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Cerâmica Moarter e PilãoCoorstek60310
Beckman Coulter P/ACE MDQ CE sistemaBeckman CoulterVários
frascos de amostra de vidroFisher Inc.033917D
Tubos de microcentrífuga de 1,5 ml Fisher Inc.02-681-5
Água de grau LC / MSFisher Inc.W6-1Milli-Q água (18.2  MΩ · cm) também é aceitável
tubo de vidro de 15 ml/ tampa revestida de Teflon Fisher Inc.14-93331A
Parafilm MFisher Inc.13-374-12
pH 5.4 MicroSolv06100-5.4
BD Seringas de segurança-LokFisher Inc.14-829-32
Filtro de seringa alvo de 17 mm, PTFEFisher Inc.
32 Quilates, V. 8.0 software de controleBeckman Coulter285512
frascos de amostra de eletroforese capilar (CE) Beckman Coulter144980
tampas para frascos CE Beckman Coulter144648
Nitrogênio LíquidoN/AN/AO nitrogênio líquido está disponível na maioria dos serviços das instalações
Kit de detecção CElixirOA 3377154

Referências

  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.

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