Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Nişaste Granül Boyutu Dağılımlarının Analizi ve Spesifikasyonu

5K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/61586

⸱

4 Mart 2021

 ,  , 
1Cooperative Agriculture Research Center, College of Agriculture and Human Science, Prairie View A&M University

Bu makalede

Özet

Burada nişasta granül boyutu dağılımlarının tekrarlanabilir ve istatistiksel olarak geçerli tayinleri ve iki parametreli multiplicative form kullanılarak belirlenen granül lognormal boyut dağılımlarının belirtilmesi için bir prosedür sunulmaktadır. Bitki ve gıda bilimi araştırmaları için gram ölçekli nişasta örneklerinin tüm granül boyutlandırma analizleri için geçerlidir.

Özet

Tüm bitki kaynaklarından nişasta, farklı oluşum frekanslarına sahip, yani bir boyut ve şekil dağılımı sergileyen çeşitli boyut ve şekillerde granüllerdenoluşur. Çeşitli parçacık boyutlandırma teknikleri kullanılarak belirlenen nişasta granül boyutu verileri, granül şekillerine duyarlılık ve granül örnek boyutlarının sınırları da dahil olmak üzere bazı aşılmaz sistematik hatalardan kaynaklanan zayıf tekrarlanabilirlik veya istatistiksel önemin olmaması nedeniyle genellikle sorunludur. Elektrik algılama bölgesi tekniğini kullanarak nişasta granül boyutu dağılımlarının tekrarlanabilir ve istatistiksel olarak geçerli tayinleri ve gelişmiş doğruluk ve karşılaştırılılabilirlik ile benimsenmiş iki parametreli multiplicative form kullanarak belirlenen granül lognormal boyut dağılımlarını belirtmek için bir prosedür özetledik. Gram ölçekli nişasta örneklerinin tüm granül boyutlandırma analizleri için geçerlidir ve bu nedenle nişasta granül boyutlarının nişasta biyosentez aparatı ve mekanizmaları tarafından nasıl kalıplandırıldığı ile ilgili çalışmaları kolaylaştırabilir; ve gıda ve endüstriyel kullanımlar için nişasdaların özelliklerini ve işlevselliğini nasıl etkilediklerini. Temsili sonuçlar, özetlenen prosedür kullanılarak sweetpotato nişaste örneklerinin granül boyutu dağılımlarının çoğaltılması analizlerinden sunulur. Ayrıca, prosedürün birkaç temel teknik yönünü, özellikle granül lognormal boyut dağılımlarının multiplicative spesifikasyonunu ve granül agregaları ile sık diyafram tıkanıklığı aşmak için bazı teknik araçları tartıştık.

Giriş

Nişasta granülleri, bitki fotosentez ve saklama dokularındaki iki ana rezerv homoglucan polimerinin, doğrusal veya seyrek dallı amilozun ve yüksek dallı amilektin, lipitler ve proteinler de dahil olmak üzere bazı küçük bileşenlerle birlikte düzenli olarak paket edildiği fiziksel yapıdır. Çeşitli bitki türlerinden nişasta granülleri küreler, elipsoidler, polihedronlar, trombositler, küpler, küboidler ve düzensiz tübüller dahil olmak üzere birçok üç boyutlu (3D) şekiller(ref.1,2'deincelenmiştir) sergiler. Aynı dokudan veya aynı bitki türünün farklı dokularından gelenler bile, değişen oluşum frekanslarına sahip bir dizi şekle sahip olabilir. Başka bir deyişle, bir bitki türünden gelen nişasta granülleri, belirli bir şekil yerine karakteristik bir istatistiksel şekil dağılımına sahip olabilir. Homojen olmayan ve küresel olmayan granül şekilleri, nişasta granül boyutlarının düzgün bir şekilde ölçülmesi ve tanımlanmasını zorlaştırır. Ek olarak, bir bitki türünün aynı dokularından gelen nişasta granülleri, farklı oranlarda, yani karakteristik bir boyut dağılımı sergileyen çeşitli boyutlardadır. Bu boyut dağılımı, nişaste granül boyutlarının analizini ve açıklamasını daha da karmaşık hale gelir.

Nişasta granül boyutları, mikroskopi, sedimansasyon/sterik alan akışı fraksiyonasyonu (Sd/StFFF), lazer kırınım ve elektrik algılama bölgesi (ESZ) dahil olmak üzere çeşitli parçacık boyutlandırma teknikleri kategorileri(ref. 3'tegözden geçirilmiştir) kullanılarak analiz edilmiştir. Bununla birlikte, bu teknikler granül şekli ve boyut dağılımı varlığında nişasta granül boyutlarının belirlenmesi için eşit derecede uygun değildir. Işık, konfokal ve taramalı elektron mikroskopisi de dahil olmak üzere mikroskopi, morfoloji4,5,6,7, yapı 8,9 ve nişaste granüllerinin gelişimi10,11 çalışmaları için mükemmeldir, ancak bazı doğal eksiklikler nedeniyle boyut dağılımlarını tanımlamak için pek uygun değildir. Çeşitli türlerden nişastelerin granül boyutlarının belirlenmesinde kullanılan mikroskobik granül görüntülerin doğrudan ölçümleri veya optik mikroskopi verilerinin (IAOM) yazılım destekli görüntü analizi, mısır12, buğday13,14,patates15 ve arpa16dahil olmak üzere, nişasta granül görüntülerinin çok sınırlı sayıda (on ila birkaç bin) sadece 1D (genellikle maksimal uzunluk) veya 2D (yüzey alanı) boyutlarını ölçebilir. Doğal olarak tekniklerle kısıtlanan küçük granül örnekleme boyutları, nişastanın birim ağırlığı başına muazzam granül sayıları göz önüne alındığında nadiren istatistiksel olarak temsil edilebilir (~120 x 10 gram başına6, 10 μm kürenin tümü 1,5 g/cm³ yoğunlukta varsayılır) ve bu nedenle sonuçların zayıf tekrarlanabilirliğine yol açabilir. Sd / StFFF tekniği yüksek hız ve çözünürlüğe ve nişasta granüllerinin dar boyut fraksiyonlarına sahip olabilir17, ancak muhtemelen doğruluğu hasarlardan, farklı şekillerden ve nişasta granüllerinin yoğunluğundan ciddi şekilde etkilenebileceği için nadiren kullanılmıştır. Lazer kırınım tekniği en yaygın kullanılan tekniktir ve tüm büyük mahsul türleri için nişaste granül boyutu analizleri için uygulanmıştır3,14,16. Tekniğin birçok avantajı olmasına rağmen, granül şekil dağılımı varlığında nişasta granül boyutlarının belirlenmesi için aslında uygun değildir. Eşzamanlı lazer kırınım araçlarının çoğu, tekdüze küresel parçacıklar için Mie ışık saçılma teorisi18'e ve diğer bazı homojenlik şekilleri için değiştirilmiş Mie teorisi18'e dayanır. Bu nedenle teknik, doğal olarak parçacık şekillerine karşı çok hassastır ve belirli homojenlik şekilleri için bile tamamen uygun değildir19, farklı oranlarda bir dizi şekle sahip nişasta granülleri için bırakın. ESZ tekniği, elektrik alanı rahatsızlığını bir diyafram açıklığından geçen parçacığın hacmiyle orantılı olarak ölçen bir tekniktir. Granül hacim boyutlarının yanı sıra sayı ve hacim dağıtım bilgilerini vb. ESZ tekniği renk, şekil, kompozisyon veya kırılma indeksi de dahil olmak üzere parçacıkların herhangi bir optik özelliğinden bağımsız olduğundan ve sonuçlar çok tekrarlanabilir olduğundan, özellikle bir dizi şekle sahip nişasta granüllerinin boyut dağılımlarını belirlemek için uygundur.

Nişaste granül boyutları da birçok parametre kullanılarak tanımlanmıştır. Genellikle, bazı durumlarda mikroskobik olarak ölçülen 2D görüntülerin12,20veya eşdeğer küre çaplarının ortalamalarının aritmetik araçları olan ortalama çaplarla basit bir şekilde tanımlanmıştır3. Diğer durumlarda, granül boyutu dağılımları, normal dağılım 14 ,23, 24,25,26 varsayılarak21,22,dağılım ortalama hacmi veya ortalama çapı (küre eşdeğeri, sayı, hacim veya yüzey alanına göre ağırlıklandı) kullanılarak belirtilmiştir. Çeşitli analizlerden nişasta granül boyutlarının bu tanımlayıcıları çok farklı bir yapıya sahiptir ve kesinlikle karşılaştırılamaz. Farklı türlerden nişaste granüllerinin bu "boyutları" ve hatta aynı türün aynı dokuları doğrudan karşılaştırıldığında çok yanıltıcı olabilir. Ayrıca, varsayılan normal dağılımların yayılma (veya şekil) parametresi, yani dağılımın genişliğini (yani boyutların yayılmasını) ölçen standart sapma σ (veya grafik standart sapma σg)çoğu çalışmada göz ardı edilmiştir.

Nişasta granül boyutlandırma analizlerinin karşı karşıya olduğu yukarıda belirtilen kritik sorunları çözmek için, ESZ tekniğini kullanarak nişasta örneklerinin granül boyut dağılımlarının tekrarlanabilir ve istatistiksel olarak geçerli tayin edilmesi ve belirlenen granül lognormal boyut dağılımlarının, benimsenmiş iki parametreli çarpanlı form27 kullanılarak daha iyi doğruluk ve karşılaştırılılabilirlik ile doğru bir şekilde belirtilmesi için bir prosedür özetledik. Doğrulama ve gösterim için, prosedürü kullanarak sweetpotato nişasta örneklerinin granül boyutlandırma analizlerini çoğalttık ve grafik geometrik araçlarını ve multiplicative standart sapmalarını s * kullanarak lognormal diferansiyel hacim yüzdesi hacim eşdeğeri küre çapı figure-introduction-1 dağılımlarını figure-introduction-2 x/ (çarpın ve bölün) s* formunda belirttik.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1. Nişast örneklerinin hazırlanması

  1. Belirlenen prosedürleri izleyerek çeşitli bitki türlerinin nişaste biriktiren dokularından iki (veya üç) gram ölçekli çoğaltılmış nişaste örnekleri hazırlayın (örneğin, patates15, sweetpotatoes28, buğday taneleri13,29ve mısır çekirdekleri30, vb.).
  2. Nişaste örneklerini aseton veya toluen 3-4x ile iyice yıkayarak granül agregalarını en aza indirin ve tamamen kurulayın.
    NOT: Hazırlık başına 1 g'dan fazla nişasta veren ekstraksiyon prosedürlerini kullanın. Bir nişasta ekstresinin granül boyutlandırma analizi için sırasıyla üç veya iki çoğaltma özlerinin her birinden bir veya iki adet 0,5 g aliquot örneklenir.

2. Elektrolit hazırlama

  1. Replikasyon nişasta örnekleri için dört boyutlandırma çalışması için metanolde 500 mL 50 g/L lityum klorür hazırlayın (çalışma başına 100 mL artı ekstra 100 mL). Tercihen, konsantrasyon varyasyonu en aza indirmek için elektroliteyi bir seferde 4 ila 8 L gibi büyük hacimli gruplar halinde yapın.
  2. Lityum klorürün çözünmesini hızlandırmak için kabı buz üzerinde veya 4 °C'lik bir dolapta soğutun.

3. Analizörün kurulması

  1. Analiz edilecek nişasta örneklerinin bilinen (literatürde veya deneme çalıştırmaları yoluyla) granül boyut aralığını kapsayan parçacık çapı aralığına sahip bir diyafram tüpü seçin, örneğin sweetpotato nişastaları için 100 μm diyafram. Bilinmeyen granül boyut aralığındaki nişasta örnekleri için, çakışan parçacık çapı aralıklarına sahip birkaç diyafram tüpü kullanarak deneme çalıştırmaları yoluyla uygun bir diyafram seçin.
    NOT: Bir diyafram tüpünün partikül çapı aralığı, delik çapının% 2 ila 60'ı arasında ve delik çapının% 80'ine kadar genişletilmiş boyutlandırma aralığı ile doğru boyutlandırma aralığıdır. Tablo 1, büyük mahsul nişastalarının granüllerini boyutlandırmak için en kullanışlı üç diyafram tüpünün özelliklerini listeler. Nişasta örneğinin granül boyut aralığı tek bir diyaframlı tüpün boyutlandırma aralığından daha genişse, farklı boyutlardaki diyafram açıklıklarıyla ölçülen beş adede kadar parçacık boyutu dağılımını birleştiren çok tüplü bir çakışma analizi gerçekleştirin. Her diyafram, çapı ve tüp üzerinde etiketlenmiş parça numarası ile tanımlanabilir. Tüpün üzerindeki bir barkodda bulunan çapı ve seri numarası, analizörün Kontrol Panelinde bulunan Barkod Okuyucu kullanılarak analizör yazılımına taranabilir.
  2. Nişaste granül boyutlarının belirlenmesi için 100 veya 200 mL analitik bir beher (cuvettes üzerinde) seçin ve ölçüm sırasında iyi bir granül süspansiyonu korumak için otomatik karıştırma (aşağıda) ayarlayın.
  3. Çalışma ayarlarını belirtmek için bir Standart çalışma yöntemi (SOM) ve sonuçları çözümleme, görüntüleme ve yazdırma için bir Tercihler dosyası oluşturun. SOM ve Tercihler dosyasını gerektiğinde standart bir çalışma yordamı (SÇP) içinde birleştirin.
    NOT: Standart olmayan analizler için, analizleri çalıştırmak için SOM'u kullanın ve SOM ayarlarını gerektiğinde SOM'u Düzenle penceresinden (aşağıya bakın) çalıştırmalar arasında ayarlayın. Çalıştırma tamamlandıktan sonra, Tercihler'i istediğiniz gibi değiştirerek çalışma sonuçlarını çözümleyebilir, görüntüleyin ve yazdırın. Standart hale getirilebilir granül boyutlandırma analizleri için, analizleri çalıştırmak için bir SÇP kullanın.
    1. Çözümleyici yazılımını başlatın. Ana Manu'da SÇP | SOM Sihirbazı Oluşturma veya SOM'u Düzenlemeveya Durum Paneli'nda SOM'u Düzenle 'yitıklatın. Som ayarlarını seçmek için sihirbazı veya SOM'u Düzenle penceresini kullanın. Genellikle sweetpotato nişasta örneklerinin granüllerini boyutlandırmak için kullanılan ayarlar Tablo 2'de özetlenmiştir.
    2. Oluşturulan SOM'u SOM Sihirbazı-Ayarların Özeti penceresinde veya SOM'u Düzenle penceresinde bir Dosyaya kaydedin.
    3. Ana Manu'da, SÇP | Tercih Oluşturma Sihirbazı veya Tercihleri Düzenle. Tercih ayarlarını Tablo 3'tekiler veya diğerleri gibi istediğiniz gibi seçmek için Tercihler düzenleme penceresindeki sihirbazı veya sekmeleri kullanın.
    4. Seçili Tercihleri, Tercih Oluşturma Sihirbazı-Ayarların Özeti penceresinde veya Tercihleri Düzenle penceresindeki bir dosyaya kaydedin.
    5. Ana Menüde SÇP | SÇP Sihirbazı Oluştur. Sihirbazın adım adım kılavuzunu izleyerek bir açıklama girin, SÇP oluşturmak ve kaydetmek için SOM ve Tercihler dosyasınıseçin.

4. Nişasta örneklerinin granül boyutlandırma analizleri

  1. Çözümleyiciyi Hazırlama
    1. Çözümleyiciyi açın, yazılımı bilgisayarda açın ve çözümleyiciye otomatik bağlantısından sonra Durum Paneli'nin üst kısmındaki Hazır durumunu doğrulayın.
    2. Elektrolit kavanozu elektrolitle doldurun, gerekirse atık kavanozu boşaltın.
    3. Kullanım kılavuzundaki kılavuzu izleyerek seçilen diyafram tüpünü düzgün bir şekilde takın ve sabitleyin. Kalibre edilmemiş yeni diyaframlı bir tüp için Kalibrasyon | altındaki adım adım kılavuzu izleyerek kalibre edin Ana Menüdeki Diyaframı Kalibre Edin. Kalibre edilmiş diyafram tüpü için, Çalıştırma veya Kalibrasyon | altındaki Diyafram Tüpünü Değiştirme Sihirbazı'nın adım adım kılavuzunu izleyerek kalibrasyonu doğrulayın Ana Menüde Diyafram Kalibrasyonunu Doğrulayın.
    4. Kilit açma klipsini (sol numune bölmesi duvarının orta ön tarafında) iterek test platformunun kilidini açın ve platformu manuel olarak altına diriltin. Platforma 100 mL elektrolit içeren analitik bir beher yerleştirin, karıştırıcıyı karıştırma konumuna getirin ve diyafram tüpünü ve karıştırıcıyı elektrolit içine daldırmak için platformu manuel olarak kendiliğinden kilitleyen üst konuma yükseltin.
    5. Analizörün sistemi otomatik olarak elektrolitle doldurmasını sağlamak için alt gösterge Araç Çubuğu'nda Doldur'u tıklatın ve çözümleyicinin sistemi otomatik olarak temizlemesini sağlamak için Temizle'yi tıklatın.
    6. Sop | Ana Menüye SOM Yükle 'yi tıklatarak SOM'yi yükleyin ve Tercihler dosyası olmadan bir çözümleme çalıştırmak içinSOM'yi kullanın. Alternatif olarak, SÇP | tıklayarak bir SÇP yükleyin Ana Menüye bir SÇP yükleyin veya Durum Paneli'ne SÇP yükleyin ve çözümlemeyi çalıştırmak için SÇP'yi kullanın.
    7. SÇP kullanıyorsanız, SOM ve Tercih ayarlarını doğrulamak için Ana Menüde SOP | SOM Bilgisi veya Tercih Bilgileri'ni tıklatın. Örnek |'i tıklatın Çalıştırmanın örnek bilgilerini girmek için Ana Menü'ye Örnek Bilgileri veya Durum Paneli'ndeki Bilgileri Düzenle'yi girin.
  2. Nişasta-metanol örneği ve boyutlandırma süspansiyonları hazırlayın
    1. İki veya üç çoğaltma nişasta özlerinin her birinden sırasıyla iki veya bir 0,5 g örnek tartın.
    2. 0.5 g nişasta aliquots her birini 50 mL konik santrifüj tüpünde 5 mL metanol ekleyin ve ultrasonik bir işlemciden düşük yoğunluklu ultrason (12-24 W / cm2)birkaç darbe kullanarak nişasta granüllerini tamamen dağıtın.
    3. Tek kullanımlık bir transfer pipet kullanarak, nişasta-metanol süspansiyonunun (~0.2 mL) küçük bir damlasını, beherde sürekli karıştırma altında 50 g / L LiCl metanol elektrolitinin 100 mL'sine uygulayın. Örnek bölmenin kapısını kapatın.
  3. Boyutlandırma çalıştırması gerçekleştirme
    1. Önizleme çalıştırmasını başlatmak için gösterge araç çubuğundaki Önizleme'yi tıklatın. Durum Paneli'nde, dinamik olarak görüntülenen konsantrasyon çubuğunun yeşil olduğunu ve süspansiyon için %5 ila %8 nominal konsantrasyon aralığı gösterdiğini doğrulayın.
    2. Önizleme çalıştırmasını durdurmak için alt Araç Çubuğu'nda Durdur'a tıklayın. Gerekirse, süspansiyonun bir aliquot'ını elektrolitle değiştirerek nişaste-elektrolit süspansiyonu seyreltin ve ardından bir Önizleme çalışmasını tekrarlayın.
      NOT: Süspansiyonun %5 ila %8 nominal konsantrasyon aralığı, toplanmış granüllerin diyafram tıkanması nedeniyle durmadan bir çalıştırmanın tamamlanması için kritik öneme sahiptir. Gerekirse, nominal konsantrasyonu en uygun aralıkta olan yeni bir nişasta elektrolit süspansiyonu yapmak için damla numune boyutunu ve/ veya nişasta-metanol süspansiyonunun konsantrasyonuna ayarlayın.
    3. Doğrulamadan sonra, çalıştırmayı başlatmak için alt Araç Çubuğu'nda Başlat'ı tıklatın. Çözümleyici, bir çalıştırmada Durum Paneli'ndeki çalışma süresiyle birlikte görüntülenen toplam büyüklükteki granül sayısı, SOM'un Denetim Modu tarafından ayarlanan Toplam Sayıya (125.000 veya 250.000) ulaştığında çalıştırmayı otomatik olarak tamamlar. Süspansiyon konsantrasyonuna bağlı olarak (%5-8 aralıkta veya daha düşük), tek bir çalışma 2 ila 5 dakika veya daha fazla sürer.
      NOT: Çözümleyici, SOM'un blokaj algılama ayarları başına otomatik olarak bir diyafram tıkanıklığı algıladığında, çalıştırmayı iptal eder, diyaframın engelini kaldırmak ve yeni bir çalıştırma başlatmak için temizlenir. Çözümleyici çalıştırma işlemini iptal etmeden önce bu engelleme eylemi en fazla dört kez yinelenmeye ayarlanır. Bu çalıştırmayı engelleyen tıkanıklık sorunu, Tablo 2'de belirtildiği gibi ve tartışmada ayrıntılı olarak açıklanan iki teknik yöntem kullanılarak aşılabilir.
    4. Gerekirse, alt Araç Çubuğu'nda Başlat veya Yinele'yi tıklatarak aynı nişasta elektrolit süspansiyonu kullanarak teknik bir tekrar çalıştırması gerçekleştirin (bkz. Tablo 2 ve Tartışma'da ayrıntılı).
    5. Bir çalıştırma veya tekrar çalıştırmasının tamamlanmasından sonra, kabı boşaltın, metanol ile durulayın ve bir sonraki çalıştırma için 100 mL taze elektrolit çözeltisi ile yeniden doldurun.
    6. Bir çalıştırma sırasında, 60 μm'den büyük granül sayısı toplam sayımın %0,1'ini aştığında (SOM ayarı başına) Genişletilmiş Boyut Aralığı bildirim iletişim kutusu görüntülenirse, diyafram çapının

  2. figure-protocol-1figure-protocol-2figure-protocol-3
    figure-protocol-4

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Prosedürü doğrulamak ve belirlenen granül boyutu dağılımının tekrarlanabilirliğini göstermek için sweetpotato nişasta örneklerinin boyutlandırma analizlerini gerçekleştirdik. Daha önce tanımlanmış bir prosedür 28 kullanarak benzer bir gelişim çağında SC1149-19 üreme hattının tarlada yetiştirilen sweetpotatoes'lerinden çoğaltma (S1 veS2)nişasta örnekleri hazırladık. Her nişasta özünden, iki adet 0,5 g aliquot (a ve b) örneklendi, 5 mL metanolde askıya alındı ve agregaları parçalamak için birkaç düş...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Özetlenen prosedür, nişasta granül boyutu analizleri için mevcut birkaç yöntemde bazı kritik sorunları çözmüştür, 3B granüllerin uygunsuz 1D veya 2D boyutlandırılması, tekdüze olmayan granül şekilleri nedeniyle boyutlandırma ölçümlerinin bozulması, sınırlı granül numune boyutları nedeniyle zayıf tekrarlanabilirlik ve şüpheli istatistiksel geçerlilik, hem granül şekli hem de normal olmayan boyut dağılımları varlığında granül boyutlarının yanlış veya yanlış spesifikasyonu (özellikle ortalama boyutun kullanımı) dahil olmak ...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu çalışma kısmen Kooperatif Tarım Araştırma Merkezi ve Prairie View A&M Üniversitesi Tarım ve İnsan Bilimleri Koleji Entegre Gıda Güvenliği Araştırma Merkezi tarafından desteklenmektedir. Hua Tian'a teknik desteği için teşekkür ederiz.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Analitik beherBeckman Coulter Yaşam BilimleriA35595Akıllı Teknoloji (ST) beher
Diyafram tüpü, 100 ve mikro; mBeckman Coulter Yaşam BilimleriA36394MS4E
Tek kullanımlık transfer pipetleyicisi için,Fisher Scientific (Fishersci.com)13-711-9AMBenzer deliğe sahip diğer tek kullanımlık transfer pipetleyicileri de kullanılabilir.
Fisherbrand Konik Polipropilen Santrifüj Tüpleri, 50 mlFisher Scientific (Fishersci.com)05-539-13Diğer benzer tipteki tüpler kullanılabilir.
Cam beherler, 150 ila 250 mlFisher Scientific (Fishersci.com)02-540KBu beherler, açıklık tüpünü ve karıştırıcıyı çalışmalar arasında yıkamak için metanol içermek üzere kullanılır.
LiClFisher ChemicalL121-100
MetanolFisher ChemicalA412-500Analiz büyük miktarda metanol kullandığından toplu olarak satın alın.
Mettler Toledo ML-T Hassas TerazilerMettler Toledo302434120,01 g ile 1 mg arasında okunabilirliğe sahip diğer tüm hassas teraziler işe yarar.
Multisizer 4e Coulter SayacıBeckman Coulter Yaşam BilimleriB23005Eski model olan Multisizer 3, parametrelerin hafif bir şekilde ayarlanmasıyla da kullanılabilir. 4e modeli 100 & mu ile birlikte gelir; M diyafram tüpü. Farklı çaptaki diğer açıklık tüpleri şirketten ayrı olarak satın alınabilir.
Ultrasonik işlemci UP50HHielscher Ultrason TeknolojisiUP50HDüşük güce sahip diğer laboratuvar sonikatörü (< 50 Watt) çıkış da kullanılabilir. Belirli bir sonikatör için hem MS1 hem de MS2 sonotrodları, nişasta granüllerini 5 ml metanol içinde dağıtmak için kullanılabilir. Her zaman önce en düşük ayarı, %20 genliği ve 0.1 veya 0.2 döngüyü kullanın ve agregalar süspansiyonda devam ederse ayarı yükseltin.

Kaynaklar

  1. Shannon, J. C., Garwood, D. L., Boyer, C. D. Starch:Chemistry and Technology Food Science and Technology. BeMiller, J., Whistler, R. , Academic Press. Ch. 3 23-82 (2009).
  2. Singh, N., Singh, J., Kaur, L., Singh Sodhi, N., Singh Gill, B. Morphological, thermal and rheological properties of starches from different botanical sources. Food Chemistry. 81 (2), 219-231 (2003).
  3. Lindeboom, N., Chang, P. R., Tyler, R. T. Analytical, biochemical and physicochemical aspects of starch granule size, with emphasis on small granule starches: a review. Starch - Stärke. 56 (34), 89-99 (2004).
  4. Baldwin, P. M., Davies, M. C., Melia, C. D. Starch granule surface imaging using low-voltage scanning electron microscopy and atomic force microscopy. International Journal of Biological Macromolecules. 21 (1-2), 103-107 (1997).
  5. Jane, J. L., Kasemsuwan, T., Leas, S., Zobel, H., Robyt, J. F. Anthology of starch granule morphology by scanning electron microscopy. Starch-Stärke. 46 (4), 121-129 (1994).
  6. Matsushima, R. Starch: Metabolism and Structure. Nakamura, Y. , Ch. 13 425-441 (2015).
  7. Wang, S. -q, Wanf, L. -l, Fan, W. -h, Cao, H., Cao, B. -s Morphological analysis of common edible starch granules by scanning electron microscopy. Food Science. 32 (15), 74-79 (2011).
  8. Baldwin, P. M., Adler, J., Davies, M. C., Melia, C. D. Holes in starch granules: confocal, SEM and light microscopy studies of starch granule structure. Starch-Stärke. 46 (9), 341-346 (1994).
  9. Chakraborty, I., Pallen, S., Shetty, Y., Roy, N., Mazumder, N. Advanced microscopy techniques for revealing molecular structure of starch granules. Biophysical Reviews. 12 (1), 105-122 (2020).
  10. Bechtel, D. B., Wilson, J. D. Amyloplast formation and starch granule development in hard red winter wheat. Cereal Chemistry. 80 (2), 175-183 (2003).
  11. Evers, A. Scanning electron microscopy of wheat starch. III. Granule development in the endosperm. Starch-Stärke. 23 (5), 157-162 (1971).
  12. Wang, Y. J., White, P., Pollak, L., Jane, J. L. Characterization of starch structures of 17 maize endosperm mutant genotypes with Oh43 inbred line background. Cereal Chemistry. 70, 171-179 (1993).
  13. Peng, M., Gao, M., Abdel-Aal, E. S. M., Hucl, P., Chibbar, R. N. Separation and characterization of A-and B-type starch granules in wheat endosperm. Cereal Chemistry. 76, 375-379 (1999).
  14. Wilson, J. D., Bechtel, D. B., Todd, T. C., Seib, P. A. Measurement of wheat starch granule size distribution using image analysis and laser diffraction technology. Cereal Chemistry. 83 (3), 259-268 (2006).
  15. Liu, Q., Weber, E., Currie, V., Yada, R. Physicochemical properties of starches during potato growth. Carbohydrate Polymers. 51 (2), 213-221 (2003).
  16. Chmelik, J., et al. Comparison of size characterization of barley starch granules determined by electron and optical microscopy, low angle laser light scattering and gravitational field-flow fractionation. Journal of the Institute of Brewing. 107 (1), 11-17 (2001).
  17. Moon, M. H., Giddings, J. C. Rapid separation and measurement of particle size distribution of starch granules by sedimentation/steric field-flow fractionation. Journal of Food Science. 58 (5), 1166-1171 (1993).
  18. Wriedt, T. The Mie Theory: Basics and Applications. Wolfram, H., Wriedt, T. , Springer. Berlin Heidelberg. 53-71 (2012).
  19. Schuerman, D. W., Wang, R. T., Gustafson, B. ÅS., Schaefer, R. W. Systematic studies of light scattering. 1: Particle shape. Applied Optics. 20 (23), 4039-4050 (1981).
  20. Goering, K. J., Fritts, D. H., Eslick, R. F. A study of starch granule size and distribution in 29 barley varieties. Starch-Stärke. 25 (9), 297-302 (1973).
  21. Chen, Z., Schols, H. A., Voragen, A. G. J. Starch granule size strongly determines starch noodle processing and noodle quality. Journal of Food Sciences. 68 (5), 1584-1589 (2003).
  22. Dai, Z. M. Starch granule size distribution in grains at different positions on the spike of wheat (Triticum aestivum L.). Starch-Starke. 61 (10), 582-589 (2009).
  23. Edwards, M. A., Osborne, B. G., Henry, R. J. Effect of endosperm starch granule size distribution on milling yield in hard wheat. Journal of Cereal Science. 48 (1), 180-192 (2008).
  24. Karlsson, R., Olered, R., Eliasson, A. C. Changes in starch granule size distribution and starch gelatinization properties during development and maturation of wheat, barley and rye. Starch - Starke. 35 (10), 335-340 (1983).
  25. Li, W. -Y., et al. Comparison of starch granule size distribution between hard and soft wheat cultivars in Eastern China. Agricultural Sciences China. 7 (8), 907-914 (2008).
  26. Park, S. H., Wilson, J. D., Seabourn, B. W. Starch granule size distribution of hard red winter and hard red spring wheat: Its effects on mixing and breadmaking quality. Journal of Cereal Science. 49 (1), 98-105 (2009).
  27. Limpert, E., Stahel, W. A., Abbt, M. Log-normal distributions across the sciences: keys and clues. Bioscience. 51 (5), 341-352 (2001).
  28. Gao, M., et al. Self-preserving lognormal volume-size distributions of starch granules in developing sweetpotatoes and modulation of their scale parameters by a starch synthase II (SSII). Acta Physiologiae Plantarum. 38 (11), 259(2016).
  29. Wattebled, F., et al. STA11, a Chlamydomonas reinhardtii locus required for normal starch granule biogenesis, encodes disproportionating enzyme. Further evidence for a function of alpha-1,4 glucanotransferases during starch granule biosynthesis in green algae. Plant Physiology. 132 (1), 137-145 (2003).
  30. Ji, Y., Seetharaman, K., White, P. J. Optimizing a Small-Scale Corn-Starch Extraction Method for Use in the Laboratory. Cereal Chemistry. 81 (1), 55-58 (2004).
  31. Halloy, S., Whigham, P. The lognormal as universal descriptor of unconstrained complex systems: a unifying theory for complexity. Proceedings of the 7th Asia-Pacific Complex Systems Conference. , QLD. Australia. 309-320 (2004).
  32. Furusawa, C., Suzuki, T., Kashiwagi, A., Yomo, T., Kaneko, K. Ubiquity of log-normal distributions in intra-cellular reaction dynamics. Biophysics (Nagoya-shi). 1, 25-31 (2005).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Par ac k Boyutland rma TeknikleriElektriksel Alg lama B lgesiLognormal Boyut Da l mlarNi asta BiyosenteziGran l Numune Haz rlamaA kl k T p Se imiElektrolit zeltisi Haz rlamastatistiksel Analiz Y ntemleriTatl Patates Ni astas
Nişaste Granül Boyutu Dağılımlarının Analizi ve Spesifikasyonu
Bize ulaşın
Kütüphaneye tavsiye et

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.