2018年6月16日
本文介绍了一种用于处理谷物样品的微量化实验方案,并将该微量化方法整合到高通量分析流程中。该方案是对目前已有实验方法的高通量改进版本。
该方法有助于回答一些关键问题,例如如何更好地选育能够生产更具营养价值食品的玉米品种,以及不同的营养成分对当前食品加工参数有何反应。该技术的主要优势在于,能够在实验室中同时分析多个样品,并且使我们能够采集并分析玉米片生产过程中包括起始、中间及最终阶段在内的各个阶段样品。
该方法的可视化演示至关重要,因为许多提高实验通量的操作步骤并不直观,若不谨慎操作,容易导致样本间的交叉污染。首先,将一个15升的高压锅放在电热板上,向锅内加入1升自来水,并将水加热至100摄氏度。
当水加热时,向四个一夸脱的罐装玻璃罐中加入糖盐溶液和100克片状粗玉米粉。接着,使用玻璃搅拌棒将溶液与片状粗玉米粉混合。当压力锅中的水开始沸腾时,加入一升自来水以降低水温。
然后将装有样品片状粗粒的罐头瓶放入高压锅中。待水达到剧烈沸腾后,盖上高压锅盖。在15PSI条件下加热样品片状粗粒一小时。
然后,让高压锅自然冷却并完全卸压。小心地戴上耐热手套,打开高压锅盖。接着,使用专用坩埚钳将样品裂解物从高压锅中取出。
使用刮铲去除片状粗粒中的非胚乳物质。将30克煮熟的粗粒放入称量舟中,在65摄氏度的烘箱中干燥12小时。然后,使用咖啡研磨机将煮熟的粗粒样品研磨成细粉。
首先,将样品置于铺有铝箔的烤盘上,放入对流烘箱中,在 107.2 摄氏度下烘烤 50 分钟。烘烤 25 分钟后搅拌样品,以确保受热均匀。完成 50 分钟烘烤后,取出烤盘,让样品在室温下冷却 30 分钟。
然后,从烤盘上取下30克烘烤后的粗粒,将样品放入称量舟中,并在65摄氏度的烘箱中干燥12小时。干燥后,使用咖啡研磨机将样品研磨成细粉,并保存以供后续分析。首先,将烤盘上剩余的烘烤粗粒取出,放入折叠成袋状的长度为1米的烘焙纸中。
然后小心地将纸袋中的焙烤粗粒玉米粉放入玉米饼压模机中压平。将焙烤粗粒玉米粉通过压模机压延后,使用披萨切割器将压延后的焙烤粗粒玉米粉切成边长为2.5厘米的正方形小片。打开 parchment paper(烘焙纸)袋,使压延后的薄片样品在室温下干燥12小时。
接下来,将片状样品放入已预热至204.4摄氏度的对流烘箱中,烘烤60至90秒。为确保烘烤均匀,需将样品均匀铺开。待样品在室温下冷却5分钟,即可得到最终的烘烤玉米片产品。
最后,使用咖啡研磨机将烤过的玉米片样品研磨成细粉。该方案可与多种不同的营养分析方法结合使用。利用此方案,分析了玉米片在加工各个阶段中的阿魏酸和对香豆酸含量。
无论具体的杂交品种如何,大部分不溶性结合阿魏酸在干磨和烹饪过程中被去除。同样,对香豆酸也在干磨和烹饪过程中被去除。此外,各品种在不溶性结合阿魏酸含量和对香豆酸含量上的初始排序,并不能反映其在最终加工阶段的排序情况。
一旦掌握,若操作得当,每天可使用该技术分析16个样品。相比之下,我们过去使用的传统方法每天仅能分析三到四个样品。该技术建立后,使我们不仅能够探究某些营养成分在加工过程中总体含量的变化,还能研究这些成分是否以不同形态存在,并具有不同的生物可利用度。
请注意,使用高压锅时可能存在极大的危险性,因此在进行该操作时,必须始终遵守所有随设备提供的书面说明和安全规程,并充分理解相关内容,采取必要的预防措施。
本文介绍了一种从玉米片化粗粒制备玉米片的微尺度模拟加工流程,可同时对多个谷物样品进行加工和分析。该方法旨在促进在不同加工阶段对玉米样品进行高通量营养分析,支持以提升加工玉米产品营养品质为目标的玉米育种项目。
高通量微尺度分析玉米加工参数可快速评估不同种质中营养成分的保留情况,直接支持育种和食品创新流程。本方案提供了有关加工过程如何影响关键营养成分的实用见解,为产品开发和种质选择提供依据。整合此类分析工作流程可增强作物改良与加工食品质量交叉领域的预测信心。
本方案通过在从原粮到最终产品的多个加工阶段进行营养分析,将早期发现、筛选和转化研究连接起来。