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

Yöntem makalesi

Nişaste Granül Boyutu Dağılımlarının Analizi ve Spesifikasyonu

5.1K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/61586

⸱

4 Mart 2021

 ,  , 

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 b....

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....

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 o....

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

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Parçacık Boyutlandırma TeknikleriElektriksel Algılama BölgesiLognormal Boyut DağılımlarıNişasta BiyosenteziGranül Numune HazırlamaAçıklık Tüpü SeçimiElektrolit Çözeltisi Hazırlamaİstatistiksel Analiz YöntemleriTatlı Patates Nişastası