Name: Elektronik Burun kullanarak Meyve Uçucu Analizi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-03-30T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 2 s
Description: Öğrenin meyvelerdeki uçucu bileşikleri elektronik burun kullanarak hızlı analiz etme yöntemini. Bu teknik, meyve çeşidi, olgunluk ve depolama koşullarının uçucu profil üzerindeki etkilerini araştırmayı kolaylaştırır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar bu analiz için kavun meyve sağlamak için Bill Copes (Harris Moran Tohum Şirketi, Davis) teşekkür ederim. Bu proje, Özel Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Girişimi Rekabetçi Hibeler Programı tarafından desteklenen hiçbir vermek. Gıda ve Tarım USDA Ulusal Enstitüsü&#39;nden 2009-51181-05783.

1. Numune Hazırlama <ol><li> Istenilen olgunluk aşamasında Hasat meyveler. Kir ve tozu temizlemek için musluk suyuyla durulayın. </li><li> Harici ve dahili arızaların ve boyutu homojenlik yokluğunda göre analiz için meyve seçmek. </li><li> Uçucu numune için kullanılmak üzere kamalar içine uzunlamasına meyve kesilir. Varsa, cilt, tohumlar, tohum boşluğu doku veya çukur kaldırın. Meyve doku seçimi deney boyunca tutarlı olması ve tek bir meyve (yani, eşit ekvator, çiçek ve kök ucu parçalardan örnek almak) içinde hesap değişkenliği dikkate almak zorundadır. </li><li> Seçilen meyve doku birleştirin, o rastgele amacıyla karıştırın ve daha sonra bir blender içine 200 gr tarttın. </li><li> Doymuş CaCI2 çözeltisi (20 g 372,5 ° C, deiyonize su ve 500 mL) ve 2-metilbutil bir 100 mM metanol içindeki bir çözeltisi isovalerate 50 uL, 200 ml ilave edilir. CaCI2 enzimsel ac bir inhibitörü olarak hareket etmeye yöneliktirkesme ve meyve eti homojenizasyon sonrası oluşabilecek sensitivite,. 2-metilbutil isovalerate homojenleştirme işlemi sırasında uçucu bileşiklerin olası herhangi bir zarar izlemek için bir iç standart olarak ilave edilir. </li><li> 18,000 rpm&#39;de 30 saniye için bir laboratuvar blender (Waring, ABD), karışım homojenize, sonra hemen teflon kapaklı cam şişe ve mühür dökün. Tüm örneklerde hazırlanıncaya kadar oda sıcaklığında şişede Homojenat tutun. </li><li> Şişeye Homojenat doldurduktan sonra, 20 ml cam şişe içine kehribar, köpük olmadan, sıvıdan köpük ayırma, sıvı daha sonra pipetle 5 ml izin vermek için 10 dakika bekleyin ve Teflon ile donatılmış çelik vidalı kapakları şişeleri mühür / silikon septa. Bu prosedür, kavun ve armut Homojenat hazırlanması için uygundur. Diğer meyveler analiz için kullanılması halinde, santrifüj basamağı gerekli olabilir. Bu nedenle, köpük kaldırmak ve daha sonra pelet parçacıklara sıvı santrifüj olduğu olabilirpipet engel. Teknik çoğaltır olarak hizmet vermeye örnek başına en az üç şişe hazırlayın. </li><li> Bu noktada, numuneler hemen analiz edilebilir veya sıvı azot içerisinde flash-dondurulmuş ve daha sonra analiz için ultra düşük sıcaklıkta (-80 ° C) saklanır. </li><li> Donmuş numuneler için, günde analizi dondurucudan örnekleri çıkarın ve oda sıcaklığında bir saat boyunca çözülmeyi izin verir. Çözülme ve analizden önce, temiz, kuru bir septuma sahip yenisi ile flakon kapağı değiştirdikten sonra. Septum yerini değilse, eritme sırasında septum üzerine yoğunlaşmış su aracı içine çekilir ve hasar olabilir. </li></ol> 2. Gaz Kromatografisi-yüzey Akustik Dalga (GC-SAW) Set-up ve Veri Toplama <ol><li> ZNose uygun analiz yöntemi yükleyin. Kavun ester zengini uçucu profili analizi için, yazılım MicroSense versiyonu 5.44.22 (Newbury Park, CA, USA) bizim parametreleri şöyledir: içine tepe boşluğu emişpompası ile 30 mL dak -1 20 saniye boyunca giriş; giriş sıcaklığı 200 ° C; 225 Tenax tuzak ° C; 2.9 mL dk-1 taşıyıcı gaz (helyum saflık% 99.999) akış hızı; kolon (DB-5 45 sütun, 1 m × 0.25mm ID 0.25 mikron film kalınlığında) sıcaklık programı ° C ile 180 ° C 10 oranında ° C sn -1; 40 sensör sıcaklığı ° C, 165 ° C de kapak Toplam analiz süresi örnek başına 1 dakikadır. </li><li> ZNose girişine olmayan karot ucu ile bir paslanmaz çelik iğne bağlayın ve temel istikrarlı ve 200 Sayımlar daha büyük bir pik (Ct) tespit edilinceye kadar ortam havası ile sistemi birkaç kez temizleme. </li><li> Düz zincirli alkanlar (C6-C14) solüsyonu kullanılarak aleti ayarlamak. Tune sonucu Kovats Endeksi (KI) birimler halinde zaman birimlerinden Yıkanan tepe retansiyon süresi dönüştürmek için cihaz yazılım tarafından kullanılır. Sistem ayarlanmış sonra Sonuç olarak, tutma süreleri KI biriminde raporlanır. </li&gt; <li> Analizinden önce, Örnek 30 dakika boyunca dengelemek için olanak sağlar. Numune şişeleri biri analiz etmek için, basıncı rahatlatmak için flakon septum içine bir iğne takın. Sonra flakon septum içine enstrüman girişine bağlı iğne takın ve headspace örnekleme başlatabilir. Teknik analiz en az üç örnek başına çoğaltır. </li><li> Elle &quot;Play&quot; butonuna tıklayarak aracı başlatmak; pompanın çalıştığını ve kaçıyor buharlar örnek yukarıda sunuyoruz. Analiz sonunda, bir kromatogram ekranda görüntülenir ve sensör otomatik olarak temizlemek için 10 saniye için 150 ° C&#39;ye kadar ısıtılır. Sistem durumu kutusunda düğmesine tekrar yeşil yandığı zaman, cihaz başka bir numune analiz etmek için hazırdır. </li><li> Istikrarlı bir temel ve uygun sistem temizliği sağlamak için, her örnek arasında en az bir hava boş çalıştırın. Şişe ve kapak olası uçucu kirlenme izlemek için, günün başında ve sonunda, iki şişe-boşlukları (kapaklı boş tüp) analiz. &lt;/ Li&gt; </ol> 3. Veri Aktarma ve Analiz <ol><li> MicroSense yazılım &quot;Tepe günlüğünü&quot; işlevini kullanarak kazanılmasından sonra bir Microsoft excel dosyasına veri verir. Veri ihraç edildikten sonra, değişkenler ve çoğaltır için etiket içeren sütunlar ekleyin. </li><li> Komut biz &quot;reform_data.py&quot; (önce ve script &quot;reform_data kullandıktan sonra veri formatının bir örnek için bakınız Şekil 1 adlı geliştirdi; Python kullanarak daha kolay manipülasyon (serbestçe kullanılabilir on-line versiyonu 2.6) için veri formatını değiştirin. py &quot;). Veri girişi, hem de çıkış için istediğiniz dosya adını (xls formatında) için kaynak dosyası (xls formatında) ve sayfa adını adı, doğrudan komut dosyası düzenlenir. </li><li> &quot;Kim_interface.py&quot; (de Python 2.6 ile yazılmış; bkz. Şekil 2) başlatın ve önceki adımda oluşturulan dosyadan veri almak. Spesifik olarak, analiz, her Ki değeri tespit edildi kez görüntüleme ve sayısı analiz dayanmaktadır(&quot;KI hit&quot;). Böylece program her KI değeri için KI hits bir çubuk grafik görüntüler. </li><li> Teknik her grup bir araya çoğaltır analiz örneklerinin belirli altkümelerini KI hit değerlendirin. Bunu yapmak için, kontrol / ilgili kutulara unchecking tarafından ayrı ayrı her tedavi veya değişken analiz. Grafik kullanıcı arayüzü (GUI) özellikleri detaylı açıklaması için Şekil 2 başlığa bakın. </li><li> GUI kullanarak her KI pencerenin genişliğini belirledikten sonra, rastgele Microsense yazılım ilgili kromatogramlar bazı seçin ve teknik arasında doruklarına örtüşen çoğaltır değerlendirmek. Çoğaltır iki teknik overlaid kromatogramlar bir örnek için Şekil 3&#39;e bakın. </li><li> KI pencere bireyleşirler sonra, en kalabalık KI içine penceresinde düşmek KIS birleştirmek için GUI mevcut &#39;Birleştirme&#39; özelliğini kullanın. Bu özelliği kullanarak, KI bir değer aralığı ile etiketlenmiş zirveleri tek KI etiket, allowi altında konsolide edilirng tek bir değişken gibi zirveleri tedavi. Bunu yapmak için ilk özelliği etkinleştirmek için &#39;Birleştirme&#39; butonuna tıklayın ve ilgili çubuk sol-tıklayarak pencereyi merkezi olarak en kalabalık KI seçin. Çubuk seçildikten sonra, bu renk değiştirir ve yeşile döner. Seçilen KI içine penceresinde giren KIS birleştirmek için, ilgili çubukları üzerinde sağ tıklayın; ilgili uzunlukta bir mavi çubuk merkezi KI üstüne ilave edilirken, bu (Bkz: Şekil 4, bar kırmızı dönmesine neden olur ). Bir kez tüm seçilen KIS uygun merkezi KI içine birleştirilmiş, değişiklikleri kabul etmek için tekrar &#39;Birleştirme&#39; düğmesini tıklatın; bu sararmaya &#39;Birleştirme&#39; düğmesine neden olur. Hata durumunda, &#39;Ayırma&#39; düğmesini de mevcuttur. Çözebilirsiniz için, çözebilirsiniz istediğiniz kırmızı çubuğunda sağ tıklatın, GUI &#39;Ayırma&#39; düğmesini tıklatın. Kırmızı itibaren, çubuk mavi olur. Değişiklikleri kabul etmek için tekrar &#39;Ayırma&#39; düğmesini tıklayın. </li><li> Eğer ben bir denemencorrectly tek KI değer olarak tek bir örnek, iki tepe birleştirme, bir hata mesajı yazdırılır. Bu gibi durumlarda, yakından kromatogram kontrol edin ve bu bölgede KI penceresini yeniden tanımlıyor. </li><li> Sonra birleştirme işlemleri tüm yapılmıştır, dosyayı kaydedin. </li><li> Istatistiksel analiz geçmeden önce, hava ve flakon boşlukları kromatogramlar olası kontaminasyonların izlemek için analiz edilir. Boşlukları tepe KI tespit edildiğinde, örnek pikin alanında gelen hava ve / veya şişe-boş tespit pik alanı çıkarılır. Daha sonra istatistiksel analizler ile devam edin. </li></ol> 4. Temsilcisi Sonuçlar Elektronik burun, farklı olgunluk aşamalarında (Şekil 5) hasat kavun meyve arasında uçucu profilleri farklılıkları tespit etmeyi başardı. Yirmi KI pencereler tüm örnekler arasında belirlendi. Varyans analizi 14 zirveleri Dete olduğunu gösterdiolgunluk aşamaları arasında anlamlı farklılık elektronik burun tarafından cted. Şekil 6, bu 14 bileşenlerin ortalama pik alanlarının günlük erken olgun ve tam olgun meyve iki olgunluk aşamaları arasında pik bollukları farklılıkları göstermek için çizilir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3821/3821fig1.jpg" /> Şekil 1. Cihaz yazılımı (A) arasında ve dönüşümden sonra, &quot;reform_data.py&quot; komut dosyası (B) kullanılarak yapıldı. Ihraç veri formatı örnekleri Veri manipülasyonu ve analiz kolaylaştırmak için, bütün eşsiz KIS tüm örnekleri arasında tespit edilir, daha sonra veri satır ve eşsiz KIS tekabül kolonları, pik alanı örnek bilgiler ile birlikte tekrar sıralanır. Bir tepe bir numune bir Ki değeri için tespit değilse, karşılık gelen hücre boş kalır. <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3821/3821fig2.jpg" /> Kese Şekil 2&#39;de. Ekran yakalamat dosyası &quot;kim_interface.py&quot;. Merkezinde arsa KI karşı KI başına isabet sayısını gösterir. &#39;KI başına vur&#39; belirli KI ile pik tespit edildiği örneklerinin sayısıdır. Sol tarafta, seçilen veriler kontrol üç sarı kutu vardır. Bu veri seti (tedaviler, çoğaltır, nitel değişkenler, vb) bölmek için parametreleri görüntülemek. Bu şekilde, onlar (yukarıdan aşağıya) şunlardır: Hasatta Variety, Dikim tarih ve Olgunluk aşaması. Altta: 3 bar tıklayarak ve sola veya sağa doğru mavi çubuğunu taşıyarak, bir minimum ve KI aralığı ve minimum pik alanı (&#39;Eşik&#39;) maksimum değeri seçebilirsiniz. Sağda: &#39;Birleştirme&#39; düğmesine elle çizim çubukları tıklayarak seçilen KIS birleştirme sağlar. &#39;Ayırma&#39; düğmesini biri seçilmiş olgularda, süreci tersine sağlar. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3821/3821fig3.jpg" /> Şekil 3. Overlaid kromatogramları (in<html> İki teknik siyah ve kırmızı) tutma süresi bir kayma göstermek için kavun uçucu tepe boşluğundan çoğaltır. <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/3821/3821fig4.jpg" /> Şekil 4. Prosedürü birleştirme KI örneği. Merkezi arsa, yeşil bar (Merkez KI) KI pencerenin merkezi olarak seçilmiştir en kalabalık KI, temsil eder. KI KI X ve Y ilgi penceresinde düşen KIS ve bunlar merkezi KI birleştirilecek gerekir. KI X çubuğuna sağ tıklayarak, kırmızı olur ve, aynı zamanda, KI X çubuğu aynı uzunlukta, bir mavi çubuk yeşil birinin üzerinde görüntülenir. KI Y, mavi çubuğun uzunluğunun (birleştirilmiştir KIS) için aynı prosedür tekrar edilerek karşılık gelen uzunluğunun artacaktır. Bir kez tüm KIS yeşil &#39;Birleştirme&#39; düğmesine, birleştirme işlemi sona erer tıklayarak, eklenmiş, değişiklikler kaydedilir ve tuş rengi sarıya döner edilir. / Files/ftp_upload/3821/3821fig5.jpg &quot;/&gt; Şekil 5. Farklı olgunluk aşamalarında hasat edilen kavun örneklerin ikisi kromatogramları, erken olgun (üst) ve tam olgun (altta), uçucu bollukları farklılıkları tespit etmek için elektronik burun yeteneğini göstermek için. <img alt="Şekil 6" src="/files/ftp_upload/3821/3821fig6.jpg" /> Şekil 6. Erken olgun ve tam olgun iki farklı olgunluk aşamalarında, iki kavun numuneleri içinde bulunan 14 bileşenlerin pik alanı gösteren Radar arsa. Pik alanları karşılaştırma görselleştirmek yardımcı olmak için günlük ölçekli bildirilmektedir. Her bir ray sonunda numaraları karşılık gelen Kovats indisleri temsil eder.

<ol><li>Kader, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flavor+quality+of+fruits+and+vegetables%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Science+of+Food+and+Agriculture%22%5BJournal%5D)">Flavor quality of fruits and vegetables.</a> Journal of the Science of Food and Agriculture. 88, 1863-1868 (2008).</li>
<li>Persaud, K., Dodd, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+discriminant+mechanisms+in+the+mammalian+olfactory+system+using+a+model+nose%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Analysis of discriminant mechanisms in the mammalian olfactory system using a model nose.</a> Nature. 299, 352-355 (1982).</li>
<li>Gardner, J. W., Bartlett, P. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+brief-history+of+electronic+noses%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators%22%5BJournal%5D)">A brief-history of electronic noses.</a> Sensors and Actuators. 18, 211-220 (1994).</li>
<li>Rock, F., Barsan, N., Weimar, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+nose%3A+Current+status+and+future+trends%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Rev%22%5BJournal%5D)">Electronic nose: Current status and future trends.</a> Chem. Rev. 108, 705-725 (2008).</li>
<li>Li, C., Heinemann, P. H., Irudayaraj, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+apple+deterioration+using+an+electronic+nose+and+zNose%5BTitle%5D)+AND+%22Transactions+of+the+Asabe%22%5BJournal%5D)">Detection of apple deterioration using an electronic nose and zNose.</a> Transactions of the Asabe. 50, 1417-1425 (2007).</li>
<li>Li, Z. F., Wang, N., Raghavan, G. S. V., Vigneault, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ripeness+and+rot+evaluation+of+%27Tommy+Atkins%27+mango+fruit+through+volatiles+detection%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Food+Eng%22%5BJournal%5D)">Ripeness and rot evaluation of 'Tommy Atkins' mango fruit through volatiles detection.</a> J. Food Eng. 91, 319-324 (2009).</li>
<li>Oh, S. Y., Ko, J. W., Jeong, S. Y., Hong, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+and+exploration+of+fast+gas+chromatography-surface+acoustic+wave+sensor+to+the+analysis+of+thymus+species%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chromatogr.+A%22%5BJournal%5D)">Application and exploration of fast gas chromatography-surface acoustic wave sensor to the analysis of thymus species.</a> J. Chromatogr. A. 1205, 117-127 (2008).</li>
<li>Watkins, P., Wijesundera, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+zNose+for+the+analysis+of+selected+grape+aroma+compounds%5BTitle%5D)+AND+%22Talanta%22%5BJournal%5D)">Application of zNose for the analysis of selected grape aroma compounds.</a> Talanta. 70, 595-601 (2006).</li>
<li>Gan, H. L., Man, Y. B. C., Tan, C. P., NorAini, I., Nazimah, S. A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterisation+of+vegetable+oils+by+surface+acoustic+wave+sensing+electronic+nose%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Chem%22%5BJournal%5D)">Characterisation of vegetable oils by surface acoustic wave sensing electronic nose.</a> Food Chem. 89, 507-518 (2005).</li>
<li>Marina, A. M., Man, Y. B. C., Amin, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+the+SAW+Sensor+Electronic+Nose+for+Detecting+the+Adulteration+of+Virgin+Coconut+Oil+with+RBD+Palm+Kernel+Olein%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Oil+Chemists+Society%22%5BJournal%5D)">Use of the SAW Sensor Electronic Nose for Detecting the Adulteration of Virgin Coconut Oil with RBD Palm Kernel Olein.</a> Journal of the American Oil Chemists Society. 87, 263-270 (2010).</li>
<li>Evans, M. B., Haken, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+developments+in+the+gas-chromatographic+index+scheme%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chromatography%22%5BJournal%5D)">Recent developments in the gas-chromatographic index scheme.</a> Journal of Chromatography. 472, 93-127 (1989).</li>
</ol>

Biz ifşa hiçbir şey yok.

Elektronik burunlar meyve veya uçucu zengin örneklerinden aroma profillerinin hızlı, objektif değerlendirme için umut verici bir yöntem temsil eder. Ancak, pik tanımlama için bir meydan okuma temsil eden ve iki kromatogramları mükemmel uyumlu olmadığı zaman verilerin yorumlanmasına yol olabilir tutma süresi içinde kaydırır. Kromatogramlar Görsel inceleme örnekleri arasında tutma sürelerinin değişkenliği sık biraz farklı KI değerleri (yaklaşık ± 10) ile etiketlenmesine aynı tepe neden olduğunu göstermiştir. Bu tespit benzersiz KIS abartılı bir numara çevrilir. (A) farklı bileşikler farklı olgunluk aşamalarında mevcut ve (b) teknik çoğaltır, iki bilgisayar tabanlı programlarda (veri işleme için rutinlerini içerir &quot;kim_merge.py&quot;, yaklaşık olarak aynı olduğu gerçekleri yararlanmak için seti ve bir grafik kullanıcı arayüzü (GUI) sağlar &quot;kim_interface.py&quot;) sistematik olarak geliştirilmiştirbüyük ölçüde, büyük veri kümeleri kromatogramı analiz için gerekli zamanı azaltarak, bir yarı-otomatik moda örnekleri karşılaştırın. Uygun olan yerlerde Bu programlar tek bir KI etiketi altında KI bir değer aralığı ile etiketlenmiş piklerin, konsolidasyon sağlar. Bu iki önemli amaca hizmet eder: (a) tek bir değişken gibi zirveleri tedavi etmek için bir istatistiksel analiz sağlar, ve (b) pik kimlik ve diğer sistemler ve yayınlanan değerleri ile karşılaştırıldığında kolaylaştırır. Burada sunulan Sonuçlar kavun örnekleri yeterli KI tanımlanması ile kombinasyon halinde zNose sistemi kullanılarak olgunluğa ve aroma profil dayalı ayırt kalabileceğini göstermiştir. Bu kalite kontrol programları için de kullanılıyor olabilir Uçucu maddelerin analizi için gelecek vaat eden yeni bir teknoloji temsil ediyor.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> Kalsiyum klorür </td><td> MP Biyomedikal </td><td> 195088 </td><td></td></tr><tr><td> 2-metilbutil isovalerate </td><td> SAFC Küresel </td><td> W350613 </td><td> ≥% 98, doğal, FCC </td></tr><tr><td> Metanol </td><td> Fisher Scientific </td><td> A411-4 </td><td></td></tr><tr><td> Flakon </td><td> Sigma / Supelco </td><td> SU860098 </td><td></td></tr><tr><td> Kapak </td><td> Sigma / Supelco </td><td> SU860101 </td><td></td></tr><tr><td> Laboratuvar blender </td><td> Waring Laboratuar Bilimi </td><td> 7009G </td><td> 2-hızlı blender; 1 - Litre cam kap </td></tr><tr><td> Şişe </td><td> Fisher Scientific </td><td> 06-414-1C </td><td> Pyrex, 500 mL; polipropilen plug-mühür </td></tr><tr><td> Iğne </td><td> Elektronik Sensör Teknolojisi </td><td> TLC101046 </td><td> Yan delik luer </td></tr><tr><td> Alkanlar çözüm </td><td> Elektronik Sensör Teknolojisi </td><td></td><td> Metanol içinde C6-C14 alkanlar solüsyonu </td></tr><tr><td> zNose </td><td> Elektronik Sensör Teknolojisi </td><td> Model 4500 </td><td></td></tr><tr><td> DB-5 GC </td><td> Elektronik Sensör Teknolojisi </td><td> SYS4500C5 </td><td></td></tr><tr><td> MicroSense </td><td> Elektronik Sensör Teknolojisi </td><td> Sürüm 5.44.22 </td><td></td></tr><tr><td> Python 2.6 </td><td></td><td></td><td> Serbestçe kullanılabilir on-line </td></tr><tr><td> &quot;Reform_data.py&quot; ve &quot;kim_interface.py&quot; komut</td><td></td><td></td><td> Vallahi üzerine ek malzeme olarak kullanılabilir Scripts </td></tr></tbody></table>

elektronik burun kullanarak meyve uçucu analizi

Fruit Volatile Analysis Using an Electronic Nose

Çok sayıda ve çeşitli fizyolojik değişiklikler meyve aromalı karakterize, belirli bir uçucu karışımı geliştirilmesi dahil olmak üzere meyve olgunlaşması sırasında meydana gelir. Hasatta Vade meyve ve sebzeler 1 lezzet kalitesini etkileyen önemli faktörlerden biridir. Hızla meyve olgunluğunu değerlendirmek ve aroma kalitesini ileri yetiştirme programları, üretim uygulamaları ve hasat sonrası işleme geliştirilmiş yönetim sağlayacak sağlam yöntemlerden doğrulama. Son üç yılda, çok araştırma hızla tat ve kokudan 2-4 tespit edebiliyoruz cihazlardır sözde elektronik burun, geliştirmek için yapılmıştır. Şu anda, farklı teknolojiler dayanan uçucu analizi, yapabilen bir çok piyasada mevcut elektronik burun vardır. (ZNose, EST, Newbury Park, CA, USA) işimizde kullanılan elektronik burun, (bir yüzey akustik dalga sensörü ile birlikte ultra-hızlı gaz kromatografisi oluşur UFGC-) SAW. Mango 6 olgunluk ve çürüme değerlendirilmesi;; Bu teknoloji zaten elma 5 bozulma tespiti gibi çeşitli ürünlerin, kalite kontrol kabiliyetini test edilmiştir timus türlerin aroması profilleme 7; üzüm meyveleri 8 C 6 uçucu bileşikler; karakterizasyonu bitkisel yağ 9 ve virgin hindistan cevizi yağı 10 tağşiş tespiti. Headspace örnekleme, uçucu bileşiklerin ayrılması ve algılama: Bu sistem, aroma analizi üç temel adımları gerçekleştirebilirsiniz. Yaklaşık bir dakika sonra, çıkış, bir kromatogramıdır, bir temizleme döngüsünden sonra, cihazın daha fazla analiz için hazırdır, üretilen ve edilir. ZNose ile elde edilen sonuçlar Kovats Endeksleri (KI) hesaplanması ile diğer gaz-kromatografik sistemlerin kıyasla edilebilir. Cihaz, bir alkan standart çözelti ile ayarlanmış edildikten sonra, tutma süreleri otomatik olarak dönüştürülürKIS. Ancak, sıcaklık ve debisi küçük değişiklikler saklama süreleri sürüklenmeye neden, zaman içinde ortaya çıkması bekleniyor. Ayrıca, sabit faz sütunu polaritesi bağlı olarak, KI hesaplamalar tekrarlanabilirliği birkaç birim 11 tarafından indeksi olarak değişebilir. Programlar ve grafik arayüzleri bir dizi nedenle yarı-otomatik moda örnekleri arasında hesaplanan KIS karşılaştırmak için geliştirilmiştir. Bu programlar, büyük veri kümeleri kromatogramı analiz için gerekli zamanı azaltmak ve kromatogramlar mükemmel hizada olmayan verilerin yanlış yorumlanmasından potansiyelini en aza indirmek. Biz meyve hızlı uçucu bileşik analizi için bir yöntem sunuyoruz. Örnek hazırlama, veri toplama ve işleme işlemleri de tartışılmıştır.

Meyve uçucu bileşik analizi için hızlı bir yöntem tarif edilmiştir. Numunenin bir Homojenizasyondan tepe boşluğu içinde mevcut uçucu bileşikler hızla ayrılmış ve bir yüzey akustik dalga (SAW) sensörü ile birlikte son derece hızlı gaz kromatografisi (GC) ile tespit edilir. Veri işleme ve analiz için bir prosedür de tartışılmıştır.

Elektronik Burun kullanarak Meyve Uçucu Analizi

Meyve olgunlaşması sırasında, meyveyi karakterize eden spesifik bir uçucu bileşen karışımının gelişimi de dahil olmak üzere çok sayıda ve çeşitli fizyolojik değişiklikler meydana gelir...

Bu prosedürün genel amacı, meyvelerdeki uçucu bileşiklerin hızlı bir analizini gerçekleştirmektir. Bu işlem, öncelikle meyve dokusunun kesilip homojenize edilmesiyle sağlanır. Ardından, sıvı numunenin üzerindeki buhar fazı elektronik burun ile analiz edilir.Elektronik burun analizinin ardından, veriler dışa aktarılır ve dönüştürülür. Prosedürün son adımı, grafik arayüzünü kullanarak covas indeks pencerelerini belirlemek ve pikleri tek bir covas indeks etiketi altında birleştirmektir. Sonuçlar, elektronik burun ile ölçülen meyve foliküllerindeki bolluk farklılıklarının; meyve çeşidi, olgunluk ve depolama gibi deneysel işlemlerle ilişkilendirilebileceğini göstermektedir.Bu tekniğin, geleneksel gaz kromatografisi gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, meyvelerdeki uçucu bileşiklerin daha hızlı analiz edilmesine olanak tanımasıdır. Bu analiz gerçekleştirilirken, analit tutunma sürelerinde hafif değişiklikler meydana gelebilir. Pik hizalama süreci dikkatle değerlendirilmediği takdirde, bu durum verilerin yanlış yorumlanmasına yol açabilir.Meyveler istenen olgunluk aşamasında hasat edildikten sonra musluk suyu ile durulayın. Kir ve tozu gidermek için analiz edilecek meyveleri seçin. Dış ve iç kusurların yokluğuna ve boyuta dayalı olarak, homojenlik sağlamak amacıyla meyveleri uçucu madde örneklemesinde kullanılacak şekilde boylamasına dilimler halinde kesin.Eğer mevcutsa, deri çekirdeklerini, çekirdek boşluğu dokusunu veya meyve çekirdeğini çıkarın. Doku seçimi deney boyunca tutarlı olmalı ve tek bir meyve içindeki değişkenlik dikkate alınmalıdır. Örneğin, örnekler ekvatoral çiçek ve sap ucu kısımlarından eşit miktarda alınmalıdır.Seçilen meyve dokusunu birleştirin, randomize etmek için karıştırın ve ardından 200 gramını ticari bir blendera tartarak ekleyin. 200 mililitre doygun kalsiyum klorür çözeltisi ekleyin. Kalsiyum klorürün, meyve etinin kesilmesi ve homojenize edilmesinden sonra meydana gelebilecek enzimatik aktiviteyi inhibe etmesi amaçlanmaktadır.Ardından, metanoldeki 100 millimolar iki metil bütil izoat çözeltisinden 50 µL ekleyin. Bu çözelti, homojenizasyon işlemi sırasında uçucu bileşiklerde meydana gelebilecek olası kayıpları izlemek için internal standart olarak eklenir. Sonrasında, karışımı bir laboratuvar blenderında 18,000 RPM hızında 30 saniye boyunca homojenize edin.Ardından hemen bir cam şişeye dökün ve Teflon kapakla kapatın. Tüm örnekler hazırlanana kadar homojenatı şişede tutun. Köpüksüz meyve suyundan beş mililitrelik alikotları, örnek başına en az üç vial hazırlayacak şekilde 20 mililitrelik amber cam viallere pipetleyin.Teknik tekrarlar olarak hizmet etmeleri için. Flakonları, Teflon silikon septalı çelik vidalı kapaklarla kapatın. Bu aşamada, örnekler hemen analiz edilebilir veya sıvı azot ile şok dondurularak daha sonraki analizler için ultra düşük sıcaklıkta saklanabilir.Uygun analiz yöntemini Xenos'a yükleyin. Yazılı protokolte yer alan parametreleri girin. Xenos girişine, ucu çekirdekleme yapmayan paslanmaz çelik bir iğne bağlayın.Baz çizgi stabilize olana ve 200 sayımın üzerinde pik tespit edilmeyene kadar sistemi ortam havasıyla birkaç kez temizleyin. Basıncı tahliye etmek için düz zincirli acas çözeltisi içeren bir flakonun septuma bir iğne batırarak cihazı ayarlamaya hazırlanın. Ardından, cihaza bağlı olan giriş iğnesini septuma yerleştirin.Headspace örneklemesini başlatarak kalibrasyonu (tune) gerçekleştirin. Kalibrasyon sonucu, bahsedilen piklerin alıkonma sürelerini zaman birimlerinden covas indeksine veya KI birimlerine dönüştürmek için cihaz yazılımı tarafından kullanılır. Sonuç olarak, sistem kalibre edildikten sonra alıkonma süreleri KI birimleri cinsinden raporlanır.Numune şişesinin septuma iğnelerin yerleştirilmesiyle numunenin 30 dakika boyunca dengelenmesini takiben numune analizine başlayın. Düz zincirli aca çözeltisi için yapıldığı gibi. Oynat düğmesine tıklayarak baş boşluğu numunesi almayı manuel olarak başlatın; bu işlem pompayı aktive ederek numunenin üzerinde bulunan buharları çekecektir.Analiz sonunda ekranda bir kromatogram belirir ve sensör, temizlenmesi için otomatik olarak 10 saniye boyunca 150 °C'ye ısıtılır. Sistem durum kutusu tekrar yeşile döndüğünde, cihaz başka bir örneği analiz etmeye hazır hale gelir. Stabil bir baz hattı ve düzgün bir sistem temizliği sağlamak için her örnek arasında en az bir hava boşluğu (air blank) çalıştırın.Örnek başına en az üç teknik tekrarın yanı sıra flakon boşluklarını analiz edin. Verileri, Mense yazılımındaki log stored data fonksiyonunu kullanarak kazanım sonrası bir Microsoft Excel dosyasına aktarın. Veriler aktarıldıktan sonra, değişkenler ve tekrarlar için etiketler içeren sütunlar ekleyin.Cihaz yazılımından dışa aktarılan veri formatı, bu laboratuvar tarafından oluşturulan Python 0.6 betiği kullanılarak daha kolay manipülasyon için dönüştürülebilir. Giriş verileri için kaynak dosya adı ve sayfa adı ile çıktı için istenen dosya adı doğrudan betik içerisinde düzenlenir. Bu betik, tüm örnekler genelindeki benzersiz ki'lerin tanımlanması yoluyla veri manipülasyonunu ve analizini kolaylaştırır.Veriler, satırlarda örnek bilgileri ve sütunlarda benzersiz KIS olacak şekilde yeniden düzenlenir; her hücre ilgili pik alanını temsil eder. Bir örnekte belirli bir KI değeri için pik tespit edilmezse, ilgili hücre boş kalır. Ardından, bu laboratuvar içe aktarımı tarafından oluşturulan ikinci bir betik kullanılarak, önceki adımda düzenlenen dosyadaki veriler işlenir.Analiz, her bir KI değerinin kaç kez tespit edildiğinin izlenmesine ve analiz edilmesine dayanmaktadır. Bu nedenle program, KI vuruşlarının bir sütun grafiğini görüntüler. Her bir KI değeri için, teknik tekrarların her bir grubunu birlikte analiz ederek, örneklerin belirli alt kümelerine ait K vuruşlarını değerlendirin.Bunu yapmak için, ilgili kutucukları işaretleyerek veya işaretlemeden her bir işlemi veya değişkeni ayrı ayrı analiz edin. Grafik arayüzünü kullanarak her bir KI penceresinin genişliğini belirledikten sonra, ilgili kromatogramlardan bazılarını rastgele seçin. Teknik tekrarlar arasındaki örtüşen pikleri mense yazılımında değerlendirin.KI penceresi belirlendikten sonra, grafik arayüzdeki birleştirme (merge) özelliği, pencere içine düşen KIS'leri en yoğun nüfuslu ki ile birleştirmek için kullanılır. Özelliği etkinleştirmek için birleştirme düğmesine tıklayın ve pencerenin merkezindeki en yoğun nüfuslu ki'yi ilgili çubuğa sol tıklayarak seçin. Çubuk seçildiğinde rengi yeşile döner; pencere içine düşen KIS'leri seçilen ki ile birleştirmek için ilgili çubukların üzerine sağ tıklayın.Bu işlem, çubukların kırmızıya dönmesine neden olurken, merkezdeki ki'nin üzerine karşılık gelen uzunlukta mavi bir çubuk eklenir. Seçilen tüm ki'ler uygun merkez ki ile birleştirildiğinde, değişiklikleri onaylamak için birleştirme düğmesine tekrar tıklayın. Bu, hata yapılması durumunda birleştirme düğmesinin sarıya dönmesini sağlar.Birleştirilmiş hücreleri ayırmak için ayırma düğmesi de mevcuttur. Grafik arayüzündeki ayırma düğmesine tıklayın. Ardından, ayrılacak olan kırmızı çubuğun üzerine sağ tıklayın.Çubuk kırmızıdan maviye döner. Değişiklikleri kabul etmek için birleştirme kaldırma butonuna tekrar tıklayın. Eğer tek bir örnekteki iki pik yanlışlıkla tek bir KI değerinde birleştirilmeye çalışılırsa, bir hata mesajı görüntülenir.Tüm birleştirme işlemleri kaydedildikten ve istatistiksel analizlere geçilmeden önce, olası kontaminasyonları izlemek için hava ve flakon boş örneklerin kromatogramları analiz edilir. Piklerin ve boş örneklerin tutulma zamanları belirlendikten sonra, hava ve/veya flakon boş örneğinde tespit edilen piğin alanı, mevcut piğin alanından çıkarılır. Elektronik burun, farklı olgunluk aşamalarında hasat edilen kavun meyvelerinin uçucu profilindeki farkları tespit edebilmiştir.Burada, erken olum aşamasındaki meyvelerden ve tam olgunlaşmış meyvelerden alınan kromatogram örnekleri gösterilmiş olup, pik alanlarındaki farklılıklar ortaya konulmuştur. Çok sayıda pik için tüm örneklerde 20 K pencereler belirlenmiştir. Varyans analizi, bu farklı kilerin arasından elektronik burun tarafından tespit edilen 14 pikin bolluğunun iki olgunluk aşaması arasında önemli ölçüde farklılık gösterdiğini ortaya koymuştur. Burada, bu kilerin her biri için erken olum aşamasındaki meyvenin pik bolluğu yeşil renkle, tam olgunlaşmış meyvenin pik bolluğu ise turuncu renkle çizilmiştir.Bu prosedür tamamlandıktan sonra, elektronik burun geliştirildikten sonraki aşamada, bireysel piklere karşılık gelen bileşenleri tanımlamak için gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi ile eşleştirilmiş diğer yöntemler uygulanabilir. Bu teknik, hızlı bir analiz aracı sağlayacak ve bitki patolojisi, bitki fizyolojisi, hasat sonrası biyoloji ve gıda bilimi alanındaki araştırmacıların; meyvelerdeki uçucu bileşimdeki değişimleri olgunluk, çeşit veya depolama fonksiyonuna göre incelemelerine olanak tanıyacaktır. Bu videoyu izledikten sonra, elektronik burun ile uçucu bileşiklerin nasıl hızlı bir şekilde analiz edileceği ve grafiksel arayüzümüz kullanılarak pik hizalamasının nasıl gerçekleştirileceği konusunda iyi bir anlayış kazanmış olmalısınız.

fruit-volatile-analysis-using-an-electronic-nose

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

İkincil elektrosprey iyonizasyon kütle spektrometresi (Sesi-MS), uçucu organik bileşikler (VOC) tespiti gerek kalmadan herhangi bir numune ön işlemesi için olanak sağlar. Bu protokol Sesi-MS kullanılarak bakteriyel VOC (dakikalar içinde) hızlı karakterizasyonu için yönergeler sağlar.

İkincil Elektrosprey İyonizasyon Kütle Spektrometresi (Sesi-MS) ile karakterize Bakteriyel uçucu

Erişkin göbek orangeworm elektrofizyolojik yanıt (ölçümü ile hızlı ekran ana bitki uçucu için bir...

Konak Bitki uçucu için bir tarama aracı olarak Electroantennographic Biyoassay

Olfaktör ipuçları böcekler birçok farklı davranışlar arabuluculuk, bileşikler ve uçucu yüzlerce onlarca oluşan genellikle kompleks karışımlarıdır. Böcek anten lob çok kanallı bir kayıt ile gaz kromatografisi kullanarak, biyolojik olarak aktif bileşiklerin belirlenmesi için bir yöntem açıklanmaktadır.

Böcek antennal Lob Gaz Kromatografisi-Multi-ünite Recordings (GCMR) kullanarak Olfaktör Uçuculuk tanımlanması

Bu video elektron darbesi iyonizasyonu kullanılarak uçucu ve oksidasyona hassas bileşiklerin kütle spectrometrical analizi için bir protokol verilmektedir. Sunulan teknik özellikle, metalik organillerinden, silanlar ya da bu tür bir Schlenk tekniği gibi atıl koşullar kullanılarak ele alınması gerekir phosphanes ile çalışan, özellikle, inorganik kimyager için ilgi çekmektedir.

Soğuk Giriş Sistemi ve Electron Impact Kütle Spektrometresi kullanarak Uçucu ve Oksidasyon Hassas Bileşiklerin Analizi

Proton Transfer Reaksiyon Süresi Uçuş Kütle Spektrometresi, uçucu organik bileşiklerin yüksek hassasiyetli, hızlı ve invaziv olmayan analizine izin verir. Potansiyelini göstermek için üç örnek veriyoruz: yoğurdun laktik asit fermantasyonu (on-line biyoproses izleme), farklı elma genotipleri (büyük ölçekli tarama) ve kahve içtikten sonra retronazal boşluk (burun boşluğu analizi).

Gıda Örneklerinde Otomatik Örnekleme Sistemi ve Özelleştirilmiş Veri Analizi ile Birleştirilen PTR-ToF-MS: Biyolojik İşlem İzleme, Tarama ve Burun Uzayı Analizi

İkincil nanoelectrospray iyonlaşma kullanarak gerçek zamanlı dışarı solunan nefes kimyasal bileşimi karakterize bir protokol kütle spektrometresi gösterdi yüksek çözünürlüklü birleştiğinde.

İkincil Nanoelectrospray iyonlaşma kullanarak gerçek zamanlı nefes analiz için yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi birleştiğinde

Burada, çiçek açan çiçeklerden çiçek kokusu uçucuları toplamak için, tahribatsız bir örnekleme prosedürü kullanarak bir protokol salıyoruz.

GC-MS Termal Desorpsiyon Örneklemesi için Headspace Uçucu Toplama Tekniği kullanılarak Çiçek Kokusu Volatiles Hızlı Toplama

Fizyolojik açıdan, propil reseptörleri buharı aşamasında inhale propil moleküller tarafından etkinleştirilir. Ancak, en tüp bebek sistemleri sıvı faz propil stimülasyon yararlanmak. Burada, propil reseptör etkinleştirme propil stimülasyon buharı faz üzerine gerçek zamanlı tüp bebek izleme sağlayan bir yöntem mevcut.

Gerçek zamanlı olarak buharı aşamasında propil reseptör etkinleştirme bir propil tarafından in Vitro izlenmesi

Koku sinyallerinin hayvan iletişiminde nasıl kullanılabileceğini anlamak için örnekleme ve analiz için etkili bir metodoloji geliştirdik. Özellikle, hayvan kokularının ve koku işaretlerinin uçucu bileşenlerini analiz etmek için gaz kromatografisi-kütle spektrometresi ile birleştiğinde kafa boşluğu katı faz mikrokstrasyonu kullanıyoruz.

Hayvan Kokusu Sinyallerinin Örneklemesi ve Analizi

Olgun frenk üzümü meyvelerinde hızlı, güvenilir ve yarı otomatik uçucu tanımlama ve niceleme için burada bir headspace katı faz mikroextraction-gaz kromatografi platformu açıklanmıştır. Bu teknik, meyve aroması hakkındaki bilgileri artırmak ve üreme amacıyla gelişmiş lezzete sahip kültivarları seçmek için kullanılabilir.

Gaz Kromatografisi-Kütle Spektrometresi ile Birleştirilmiş Headspace Katı Faz Mikroextraction Kullanarak Frenk Üzümü Meyvesinde Uçucu Bileşiklerin Profillemesi

Burada, solvent destekli aroma buharlaştırma ve solvent ekstraksiyonu ve ardından her tür çay örneğine uygulanabilen gaz kromatografisi-kütle spektrometrisi kullanılarak çay ekstraktlarının uçucu bileşenlerini zenginleştirmek ve analiz etmek için bir yöntem sunulmaktadır.

Solvent Destekli Aroma Buharlaştırma Zenginleştirmesine Dayalı Çay Aroması Analizi

Öğrenin meyvelerdeki uçucu bileşikleri elektronik burun kullanarak hızlı analiz etme yöntemini. Bu teknik, meyve çeşidi, olgunluk ve depolama koşullarının uçucu profil üzerindeki etkilerini araştırmayı kolaylaştırır.

Elektronik Burun kullanarak Meyve Uçucu Analizi

Daha fazla video keşfet