June 16th, 2018
Здесь мы представляем микромасштабной протокол для обработки проб зерна и включения такой подход микромасштабной в конвейере аналитических высок объём. Это выше пропускная способность адаптации имеющихся в настоящее время протоколов.
Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы о том, как мы можем лучше отбирать сорта кукурузы, которые производят более питательные пищевые продукты, а также о том, как различные питательные соединения реагируют на текущие параметры обработки пищевых продуктов. Основное преимущество этой методики заключается в том, что она позволяет анализировать несколько образцов в лаборатории одновременно. И это позволяет нам выбрать начальные, промежуточные и конечные стадии, входящие в производство кукурузных хлопьев.
Визуальная демонстрация метода имеет решающее значение, поскольку многие шаги, повышающие пропускную способность протокола, не являются интуитивно понятными и приводят к перекрестному загрязнению образцов, если не соблюдать осторожность. Для начала поставьте скороварку объемом 15 литров на электрическую конфорку. Добавьте в скороварку один литр водопроводной воды, и нагрейте воду до 100 градусов по Цельсию.
Пока вода нагревается, добавьте сахаро-солевой раствор и 100 грамм хлопьевидной крупы в четыре литровые банки для консервирования. Затем с помощью стеклянной палочки для перемешивания смешайте раствор с отслаивающейся крупой. Когда вода в скороварке закипит, добавьте один литр водопроводной воды, чтобы снизить температуру воды.
Затем поместите банки для консервирования, содержащие образец хлопьевидной крупы, в скороварку. После того, как вода закипит, установите на место крышку скороварки. Готовьте образец чешуйчатой крупы при давлении 15 фунтов на квадратный дюйм в течение часа.
Дайте скороварке остыть и полностью сбросьте давление. Осторожно используйте термостойкие перчатки, чтобы снять крышку с скороварки. Далее с помощью специализированных щипцов удалите образец шелушащейся крупы из скороварки.
Используйте шпатель, чтобы удалить любой неэндоспермный материал из шелушащейся крупы. Поместите 30 грамм приготовленной крупы в лодку для взвешивания и подсушите в духовке при температуре 65 градусов Цельсия в течение 12 часов. Используйте кофемолку, чтобы измельчить приготовленный образец крупы в мелкий порошок.
Сначала выпекайте образцы песка на противне, застеленном фольгой, в конвекционной печи, при температуре 107,2 градуса Цельсия в течение 50 минут. Перемешайте образцы через 25 минут, чтобы обеспечить равномерное выпекание. После 50-минутного периода запекания снимите противень и дайте образцам остыть при комнатной температуре в течение 30 минут.
Затем снимите с противня 30 граммов запеченной крупы, поместите образец в лодку для взвешивания и высушите в духовке при температуре 65 градусов Цельсия в течение 12 часов. После сушки с помощью кофемолки измельчить образец до мелкого порошка, и сохранить для последующего анализа. Сначала снимите с противня оставшуюся запеченную крупу и выложите ее в свернутую в мешочек пергаментную бумагу длиной 1 метр.
Затем осторожно пропустите запеченную крупу в мешочке через пресс для тортильи. Раскатав запеченную крупу в прессе, с помощью ножа для пиццы нарежьте раскатанную запеченную крупу на квадраты размером два с половиной на два с половиной сантиметра. Откройте пакет из пергаментной бумаги и дайте свернутым образцам хлопьев высохнуть при комнатной температуре в течение 12 часов.
Затем поместите чешуйчатые образцы в предварительно разогретую конвекционную печь при температуре 204,4 градуса Цельсия на 60–90 секунд. Чтобы обеспечить равномерное поджаривание, равномерно распределите образцы. Дайте образцам остыть при комнатной температуре в течение пяти минут, чтобы получить окончательный поджаренный продукт из кукурузных хлопьев.
Наконец, с помощью кофемолки измельчите поджаренный образец кукурузных хлопьев в мелкий порошок. Этот протокол можно использовать в сочетании со многими различными анализами питания. С помощью этого протокола было проанализировано содержание феруловой кислоты и-кумариновой кислоты в кукурузных хлопьях на всех этапах обработки.
Независимо от конкретного гибридного сорта, большая часть нерастворимой связанной феруловой кислоты была удалена при сухом помоле и варке. Аналогичным образом,-кумаровая кислота также удалялась во время сухого помола и варки. Кроме того, первоначальное ранжирование сортов по содержанию нерастворимой связанной феруловой кислоты и содержанию p-кумаровой кислоты не свидетельствовало об их ранжировании на заключительной стадии обработки.
После освоения 16 образцов можно анализировать ежедневно с помощью этой техники, если все выполнено правильно. Это по сравнению со старыми протоколами, которые мы использовали, которые позволяли анализировать только три-четыре образца в день. После его разработки этот метод позволил нам изучить не только то, что происходит с общим содержанием тех или иных питательных соединений в процессе обработки, но и то, присутствуют ли эти соединения в разных формах с разной биологической доступностью.
Не забывайте, что при работе с скороваркой она может быть чрезвычайно опасной, и при выполнении этой процедуры всегда следует соблюдать меры предосторожности, такие как следование и понимание всех письменных материалов, прилагаемых к оборудованию, и протоколов безопасности.
В этой статье представлен протокол микрошкалы для обработки образцов зерна, специально сосредоточенный на сортов кукурузы. Метод повышает пропускную способность в анализе питательных веществ, позволяя одновременный анализ нескольких образцов.
High-throughput microscale analysis of maize processing parameters enables rapid evaluation of nutritional retention across diverse germplasm, directly supporting breeding and food innovation pipelines. This protocol provides actionable insights into how processing impacts key nutritional compounds, informing both product development and germplasm selection. Integration of such analytical workflows enhances predictive confidence at the intersection of crop improvement and processed food quality.
This protocol bridges early discovery, screening, and translational research by enabling nutritional analysis at multiple processing stages, from raw grain to final product.