Name: high-throughput, microscale protocol for the analysis of processing parameters and nutritional qualities in maize (zea mays l.)
Uploaded: 2018-06-16T15:00:00
Duration: 5 min 55 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize Zea mays L. at JoVE.com

Författarna vill tacka Tom Patterson och den analytiska tekniker-Team på Dow AgroSciences för användningen av deras laboratorium och för sin mentorskap. Detta arbete var delvis finansierad genom gåvor från Kellogg företag och Dow AgroSciences och USDA Hatch Grant, tilldelning ELNÄ-802-354. Studentstöd för CJBW lämnades av Illinois unika gemenskap och William B. och Nancy L. Ambrose gemenskap i Crop Sciences.

1. ta fram kokta gryn
<ol><li>Placera en 15 L konservering tryckkokare på en kokplatta.</li>
	<li>Tillsätt 1 L kranvatten i konservering tryckkokare och värmen till 100 ° C.</li>
	<li>Medan vattnet värmer, placera ett 100 g prov av industriella fjällning gryn eller fjällning grit material (12% vattenhalt, våt bas)7 i en 1 quart konservering burk. Obs: Representativa resultaten av denna studie är baserade på de fjällning grit material produceras av Macke o.a. 9 använda laboratorieskala torr fräsning protokollet beskrivs av Rausch o.a. 7
</li>
	<li>Lägga till en socker-salt lösning bestående av 200 mL destillerat vatten, 2 g salt, 6 g strösocker vitt socker och 2 g flytande maltextrakt. Obs: Flera prover kan analyseras på en gång, även om det exakta antalet prover kommer att bero på storleken på konservering tryckkokaren.</li>
	<li>Blanda lösningen med fjällning grit materialet med hjälp av ett glas omrörning rod.</li>
	<li>Efter vattnet i konservering tryckkokaren börjar koka, tillsätt 1 L kranvatten för att kyla vattnet i konservering tryckkokaren.</li>
	<li>Placera konservering burkarna i konservering tryckkokaren så att de är lika långt från varandra och från väggen i konservering tryckkokaren.</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig1.jpg"> Figur 1: placering av konservindustrin burkar i konservering tryckkokare. Canning burkar bör placeras lika långt från varandra och från sidorna av konservering tryckkokaren att säkerställa jämn tillagning och för att undvika skador på konservindustrin burkar. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig1large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<ol start="8"><li>Låta vattnet nå en rullande koka. Placera locket på konservering tryckkokaren.</li>
	<li>Koka de stora fjällning gryn eller fjällning grit material vid 15 psi för en h. Tillåt konservering tryckkokaren för att kyla och tryckutjämna helt innan öppning.</li>
	<li>Ta bort locket från konservering tryckkokaren använder värmebeständiga handskar.</li>
	<li>Ta bort konservering burkar från konservering tryckkokaren med tång. Placera burkarna på en värmetålig yta. Obs: Den resulterande mellanprodukten vid denna punkt är kokta gryn.</li>
	<li>Om använder fjällning grit material som produceras med hjälp av protokollet beskrivs av Rausch o.a. 7 , ta bort icke-endosperm material med en spatel efter tillagning. Om du använder industriella fjällning gryn, hoppa över detta steg.</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig2.jpg"> Figur 2: avlägsnande av icke-endosperm material. (en) kokta grit provet före avlägsnande av icke-endosperm material som har stigit till toppen under tillagningen. (b), kokta grit prov efter avlägsnande av icke-endosperm material. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<ol start="13"><li>Placera 30 g kokta gryn (per bearbetat prov) i en väga båt och torr i en ugn vid 65 ° C i 12 h. Efter torkning slipa kokta grit provet till ett fint pulver med en kaffe kvarn och förvaras på en sval torr plats för fenoliska ämnen analys.</li>
</ol>2. framställa bakad gryn
<ol><li>
Placera de återstående kokta gryn på en folie-fodrad plåt.
	<ol>
<li>För att förbättra genomströmning, grädda två prover samtidigt. Gör detta genom att skapa två folie båtar på en plåt. Detta eliminerar risken för korskontaminering mellan proverna.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig3.jpg"> Figur 3: placering av kokta gryn på bakplåten. Två olika kokta grit prover placeras i enskilda folie båtar på en bakplåt före bakning. Båtarna är märkta med grön tejp i fotot. Detta ökade genomflödet i protokollet medan också säkerställa att korskontaminering inte ägde rum. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig3large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<ol start="2"><li>
Placera ugnsform som innehåller de två samplingarna i en förvärmd varmluftsugn vid 107,2 ° C (225 ° F) för 50 min.
	<ol>
<li>Rör om proverna efter 25 min bakning för att säkerställa även bakning.</li>
	</ol>
</li>
	<li>I slutet av det 50 min tid, ta bort ugnsform som innehåller två första proverna och låt svalna i rumstemperatur i 30 min.</li>
	<li>I slutet av nedkylningsperioden, ta ett prov på 30 g från bakad gryn mellanprodukten. Placera provet i en väga båt i en ugn vid 65 ° C i 12 h. Finfördela provet i bakad grus till ett fint pulver med en kaffe kvarn och butik för fytokemiska analys efter torkning.</li>
</ol>3. producera slutprodukten rostade Cornflake
<ol><li>
Rulla den bakade gryn genom en tortilla press.
	<ol>
<li>Ta bort de återstående bakade gryn från folie-fodrad ugnsform och placera dessa på en bit bakplåtspapper ca 1 m i längd. Obs: För att öka dataflödet, det är bra att vika pergamentpapper längden i en påse. Detta minimerar mängden prov förlorade under rullande scenen som följer.</li>
		<li>Foder långsamt bakad grit provet i påsen genom en tortilla press. Var noga med att undvika att klämma fingrarna i pressen.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig4.jpg"> Figur 4: pergament papper påse. (en) pergament papper viks på längden. (b) den långa, öppna sidan av påsen viks över. (c), långt sida viks över igen i 10 ° vinkel. (d) den korta, öppna sidan av påsen viks över. Detta kommer att vara på sidan av påsen som matas genom tortilla press. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig4large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<ol start="2"><li>Skär den upplyfta bakade gryn i 2,5 x 2,5 cm (12) fyrkanter. Använda ett verktyg som en pizza skärare till snitt/Poäng rullade degen genom pergamentpapper.</li>
</ol><img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig5.jpg"> Figur 5. Styckning rullade degen i flingor. Rullade degen görs genom pergamentpapper. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig5large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<ol start="3"><li>
Öppna pergamentpapper och låta den upplyfta, skär, bakad gryn torka i rumstemperatur i 12 h.
	<ol>
<li>För att öka dataflödet, lagra torkade provet i en folie-omfattas vikt båt i rumstemperatur tills flera prover (vanligtvis 24 eller fler) är redo för rostning.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Förvärm en varmluftsugn till 204.4 ° C (400 ° F). Placera torkade untoasted flake provet på en plan som bakplåten. Sprida provet så att minimal överlappning av provet sker. Detta garanterar även rosta.</li>
	<li>Plats provet i ugnen i 60 – 90 s tills det uppnår rätt färg (se figur 6).</li>
</ol><img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig6.jpg"> Figur 6: korrigera färgen på slutliga rostade flingor. Cornflakes på vänster sida av bilden var rostat för lämplig mängd tid. Cornflakes till höger av bilden var rostat för länge. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig6large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<ol start="6"><li>Låt provet svalna i cirka 5 minuter i rumstemperatur. Detta ger den slutliga rostade cornflake.</li>
	<li>Finfördela provet i rostat cornflake till ett fint pulver med en kaffe kvarn.</li>
</ol>4. fytokemiska och statistiska analyser
Beroende på den exakta fytokemiska av intresse och laboratorieutrustning som är tillgängliga för forskare, dessa analytiska protokoll kan ändras.
<ol><li>Bestämma fytokemiska innehåll med hjälp av ett protokoll till exempel som beskrivs i rumpor-Wilmsmeyer et al. 3 Följ alla säkerhetsrutiner som föreskrivs i protokollen.</li>
	<li>Analysera data med hjälp av en lämplig statistisk modell. Obs: Dessa exempeldata analyserades med en split-tomt i ett RCBD där hela tomten enheten var fältet tomt från vilka säden skördades, och enheten delyta var bearbetningsstadium. Analyser utfördes i blandade PROC av SAS (version 9.3) och siffror producerades i R.</li>
</ol>

<ol>
	<li>United States Department of Agriculture. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> National Agricultural Statistics Service. , (2017).</li><li>USDA. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ERS. , (2017).</li><li>Butts-Wilmsmeyer, C. J., Mumm, R. H., Bohn, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concentration+of+Beneficial+Phytochemicals+in+Harvested+Grain+of+U.S.+Yellow+Dent+Maize+(Zea+mays+L.)+Germplasm.">Concentration of Beneficial Phytochemicals in Harvested Grain of U.S. Yellow Dent Maize (Zea mays L.) Germplasm.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 65 (38), 8311-8318 (2017).</li><li>Butts-Wilmsmeyer, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+phenolic+acid+content+in+maize+during+food+product+processing.">Changes in phenolic acid content in maize during food product processing.</a> Journal of Agricultural and Food. , (2018).</li><li>Dewanto, V., Wu, X. Z., Liu, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processed+sweet+corn+has+higher+antioxidant+activity.">Processed sweet corn has higher antioxidant activity.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 50 (17), 4959-4964 (2002).</li><li>Fast, R. B., Caldwell, E. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breakfast+cereals+and+how+they+are+made.">Breakfast cereals and how they are made.</a> Breakfast cereals and how they are made. , (2000).</li><li>Rausch, K. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+measurement+of+yield+and+composition+of+dry-milled+corn+fractions+using+a+shortened,+single-stage+tempering+procedure.">Laboratory measurement of yield and composition of dry-milled corn fractions using a shortened, single-stage tempering procedure.</a> Cereal Chemistry. 86 (4), 434-438 (2009).</li><li>Kandhola, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Processing and Genetic Effects on Resistant Starch in Corn Flakes. , (2015).</li><li>Macke, J. A., Bohn, M. O., Rausch, K. D., Mumm, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+factors+underlying+dry-milling+efficiency+and+flaking-grit+yield+examined+in+us+maize+germplasm.">Genetic factors underlying dry-milling efficiency and flaking-grit yield examined in us maize germplasm.</a> Crop Science. 56 (5), 2516-2526 (2016).</li><li>Somavat, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+lab+scale+corn+dry+milling+protocol+generating+commercial+sized+flaking+grits+for+quick+estimation+of+coproduct+yield+and+composition.">A new lab scale corn dry milling protocol generating commercial sized flaking grits for quick estimation of coproduct yield and composition.</a> Industrial Crops and Products. 109, 92-100 (2017).</li><li>Adam, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+bioavailability+of+ferulic+acid+is+governed+primarily+by+the+food+matrix+rather+than+its+metabolism+in+intestine+and+liver+in+rats.">The bioavailability of ferulic acid is governed primarily by the food matrix rather than its metabolism in intestine and liver in rats.</a> Journal of Nutrition. 132 (7), 1962-1968 (2002).</li><li>Rumpagapom, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Structural Features of Cereal Bran Arabinoxylans Related to Colon Fermentation Rate. , (2011).</li><li>Wong, J. M. W., de Souza, R., Kendall, C. W. C., Emam, A., Jenkins, D. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colonic+health:+Fermentation+and+short+chain+fatty+acids.">Colonic health: Fermentation and short chain fatty acids.</a> Journal of Clinical Gastroenterology. 40 (3), 235-243 (2006).</li></ol>

Författarna har något att avslöja.

Förändringar i näringsmässiga innehållet i majsbaserade livsmedel under hela behandlingen är sannolikt på grund av borttagning av vinst komponenter och termisk stress5,10. Men hade exakt hur behandlingen påverkar olika näringsämnen studerats i relativt liten detalj före utvecklingen av detta protokoll4,8. Dessutom på grund av den stora omfattningen av de flesta laboratorium behandling protokoll, har det ofta varit omöjligt att studera den genetiska grunden för sensoriska och näringsmässiga egenskaper i majs8. Här presenterar vi en hur provtagningsutrustningen skall laboratoriet metod för att studera närings- och sensoriska egenskaper i majs i hela produkten livsmedelsförädling.
Detta protokoll får provtagning ske i skede fjällning grus, efter tillagning, efter gräddning och efter de skjuvkrafter som påträffades under rullande. Således, med ytterligare analys av skördade majskorn, protokollet underlättar analysen av inledningsskedet substratet och samt de slutliga livsmedlet produkt och förmedlare stadierna av bearbetning för att klarlägga förändringar i sammansättningen relaterade till näring. Denna viktiga funktion i protokollet kan närings- och sensoriska egenskaper analyseras under hela behandlingen samtidigt som gör det möjligt för forskaren att välja vilka analytisk kemi protokoll för dessa specifika analyser. En annan viktig funktion i detta protokoll är effektiviteten i detta hur provtagningsutrustningen skall protokoll. Detta protokoll används först, ett litet urval, som är lämplig i en växtförädling inställningen (tabell 3). Ett kg spannmål tenderade att producera cirka 0.3 kg stora fjällning grit beståndsdelar, och ungefär en tredjedel av stora fjällning grus beståndsdelar producerade behövdes för bearbetning. För det andra tillåts detta protokoll för laboratoriet bearbetning av ungefärligt 16 prover per dag, vilket är mycket effektivare än föregående protokoll som krävs stort urval storlekar6.
Detta protokoll kan enkelt ändras för att efterlikna produktionen av andra bearbetade majs livsmedelsprodukter. Exempelvis används stora fjällning gryn i produktionen av olika mellanmål livsmedel utöver redo att äta frukost flingor9. Protokollet laboratorium för framställning av dessa mellanmål livsmedel kunde förutsägbar inkluderar justeringar av tillagningstider och matlagning lösningar eller justeringar till bakning gånger. Det är också möjligt att en anpassad version av detta protokoll kan användas för studier av andra spannmål och deras respektive bearbetade produkter. Bearbetade spannmålsprodukter innehåller ofta matlagning, bakning eller grillas beredningsledet som kunde vara härmade använder en anpassad version av protokollet presenteras här.
En viktig begränsning av detta protokoll är att det har mycket få hållplatser, dvs när ett bearbetningssteg börjar, det och efterföljande steg måste vara slutförd (tabell 3). Det finns en enda stoppställe efter produktionen av den kokta gryn från den fjällning gryn. Om endast nödvändigt, kunde den kokta gryn placeras i en sluten behållare (t.ex. en förseglad konservering burk) och kyla för högst två dagar. Lagra den kokta gryn för längre tidsperioder föreföll emellertid att ändra urvalet. Dessutom när bakning börjar, finns det inga hållplatser tills efter bakad grit degen har rullade, skär, och torkade.
Slutsats
Genom dessa exempel resultat (se rumpor-Wilmsmeyer et al. 4 för mer information), vi visat att näringsinnehåll kan övervakas under hela behandlingen. Dessutom identifierades avgörande beredningsledet där näringsmässiga förändringar skett. Dessutom aktiverad den lilla urvalet krävs för denna behandling protokoll studiet av flera hybrider inom ramen för en växt avelsprogram. Använder dessa hybrider, identifierat vi vilken uppsättning hybrider underhålls de högsta koncentrationerna av olösliga-bundna ferulic syra och p-kumarsyra under hela behandlingen. Dessa egenskaper är viktiga indikationer på den slutliga rostade flingor prebiotiska potential. 11 , 12 , 13 dessa resultat kan användas direkt för att hjälpa växtförädlare upprätta häckande populationer för förbättrade prebiotiska potential bearbetade majsprodukter.
En av de stora fördelarna med denna behandling protokoll är att det inte begränsar de näringsmässiga analyser som kan utföras. Om ett fytokemiska protokoll finns för analys av säden, sedan användas det till att studera de bearbetade produkterna. Dessutom, eftersom denna behandling protokoll gör laboratorieskala livsmedelsförädling och näringsmässiga analyser utföras självständigt, flera fytokemikalier kan studeras. De analytiska protokoll för studier av fytokemiska innehåll bör använda små urvalsstorlekar, dock på grund av den lilla mängden mellanliggande och den slutliga bearbetning produkter genereras genom att använda protokollet laboratorieskala bearbetning.

Majs (Zea mays L.) är den mest odlade spannmålsskörden i USA1. Under 2016 ägnades 71.12 miljarder kg (2,8 miljarder skäppor) majs åt livsmedel2, om vikten av majs i den amerikanska kosten. En av de stora fördelarna med majs är att det är en relativt billig råvara, men den innehåller också nyttiga fytokemikalier som fenoliska ämnen, omättat fett och protein3. Som sådan, kan majsbaserade livsmedel vara relativt billig källor av nyttiga fytokemikalier för människor.
Dock måste majs bearbetas före konsumtion. Som ett resultat, påverkar uppgiftsbehandling ofta näringsvärdet i den slutliga bearbetade livsmedel produkt4. Exempelvis under produktionen av snacks och färdiga att äta frukostflingor (dvs kallt spannmål) är majs kärnorna torra slipat för att producera stora fjällning gryn. Under torr fräsning, är den kli och groddar fysiskt bort, lämnar bara majsets material. Eftersom många fytokemikalier är huvudsakligen belägna i antingen bran eller grodden (t.ex., fenoliska ämnen och omättade fettsyror, respektive), detta kan resultera i en betydande minskning av näringsvärdet av bearbetade livsmedel produkt4. Nedströms behandlingssteg kan däremot förbättra näringsvärdet. Exempelvis inkluderar många mat produkt bearbetning tekniker matlagning, bakning eller grillas. De termiska spänningar uppstod under dessa stadier kan öka biotillgängligheten av nyttiga fytokemikalier5.
Från en livsmedelsvetenskap och nutrition för människor perspektiv, skulle det vara intressant för att veta hur behandlingen påverkar inte bara näringsvärdet av bearbetade livsmedelsprodukter men, förutsägbar, också hur justeringar av bearbetning parametrar kan påverka andra sensoriska egenskaper, inklusive färg, konsistens och smak. Ett protokoll som tillåter sådana kvaliteter att övervakas under hela behandlingen skulle kunna användas till Välj majssorter för förbättring av produktens slutliga bearbetade majs mat. Två av de stora hindren att analysera sådana egenskaper i förflutnan var skala och genomströmning av tillgängliga protokoll. Exempelvis under produktionen av frukostflingor för laboratorieanalys föreslog snabb och Caldwell6 användning av 45,4 kg stora fjällning gryn. Denna massa av stora fjällning gryn överstiger vida mängden stora fjällning gryn eller stora fjällning grit material7 som kan produceras från liten tomt fältförsök som är typiska i växtförädling program. Således möjligt utvecklingen av ett hur provtagningsutrustningen skall laboratoriet protokoll för produktion av bearbetade livsmedel som (1) växtförädlare att förbättra majssorter för närings- och sensoriska egenskaper som är av betydelse för matberedare och (2) processorer till effektivt utforma och testa alternativa bearbetning strategier.
I detta manuskript beskriver vi en hög genomströmning modifiering av den hur provtagningsutrustningen skall behandling protokoll som beskrivs i Kandohla8 som användes för att producera rostade flingor från stora fjällning grit material. Vi presenterar resultaten av ett exempel experiment som använt denna behandling protokoll för att studera förändringen i olösliga-bundna ferulic syra och p-kumarsyra i majs. Våra mål i den särskilda studien var att bestämma (1) hur fenoliska sura innehållet i majs ändras under produktionen av färdiga att äta frukostflingor, (2) vid vilken beredningsledet dessa förändringar skett, och (3) om någon av våra experimentella hybrider svarat annorlunda bearbetning betonar detta protokoll kan kopplas till hög genomströmning analytisk kemi protokoll för effektiv analys av näringsmässiga egenskaper. Detta protokoll kan också justeras för att efterlikna produktion av andra bearbetade majs livsmedelsprodukter eller bearbetade livsmedelsprodukter som produceras från andra sädesslag.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1480">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:259px;">Canning pressure cooker</td>
			<td style="width:315px;">Wisconsin Aluminum Foundry Co.</td>
			<td style="width:108px;">Model 921</td>
			<td style="width:799px;">Any can be used, but it should be large enough to accommodate multiple canning jars</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Single burner or large hot plate</td>
			<td>Waring Professional</td>
			<td>Model SB30</td>
			<td>Any can be used, but it should be large enough so that canning pressure cooker can securely be placed on burner or hot plate</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 quart wide mouth canning jars</td>
			<td>Ball</td>
			<td>1440096258</td>
			<td>Any can be used, but they should be wide mouthed quart jars</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 L Beaker</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>09-841-104</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Stir plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>6796420D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Magnetic stir bar</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-513-67</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1 L Graduated cylinder</td>
			<td>Kimble</td>
			<td>20027500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Spatula</td>
			<td>Wal-Mart</td>
			<td>552145280</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Hot pads</td>
			<td>Wal-Mart</td>
			<td>556501140</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Scale</td>
			<td>Any</td>
			<td>NA</td>
			<td>Mettler Toledo Model MS105DU or Similar</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Weigh boats</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-732-113</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sugar</td>
			<td>Wal-Mart</td>
			<td>9259244</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Salt</td>
			<td>Morton (Purchased at Wal-Mart)</td>
			<td>9244849</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Liquid malt extract</td>
			<td>By the Cup (Purchased on Amazon)</td>
			<td>NA</td>
			<td>https://www.amazon.com/Barley-Malt-Extract-Syrup-Bottle/dp/B01N4SK72C</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Labeling tape&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>15966</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Permanent marker</td>
			<td>Wal-Mart</td>
			<td>55529894</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Convection oven</td>
			<td>Wal-Mart</td>
			<td>1598495</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Baking pan (usually included with oven)</td>
			<td>Wal-Mart</td>
			<td>1598495</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Cooking foil</td>
			<td>Wal-Mart</td>
			<td>564264789</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Tortilla press</td>
			<td>E&#38;A Hotel &#38; Restaurant Equipment and Supplies</td>
			<td>CTM-2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Parchment paper</td>
			<td>Reynolds (Purchased at Wal-Mart)</td>
			<td>551219672</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Pizza cutter</td>
			<td>Farberware (Purchased at Wal-Mart)</td>
			<td>&#160;553012200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Cooling racks</td>
			<td>Flytt (Purchased on Amazon)</td>
			<td>NA</td>
			<td>https://www.amazon.com/dp/B075HQY627/ref=sspa_dk_detail_7?psc=1&#38;pd_rd_i=B075HQY627&#38;pd_rd_wg=WaJol&#38;pd_rd_r=SF07KCHMP753WAPG6ED4&#38;pd_rd_w=2BOwf</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">SAS Version 9.4</td>
			<td>SAS Institute</td>
			<td>Version 9.4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">R</td>
			<td>R Foundation for Statistical Computing</td>
			<td>Version 3.4.0</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

high-throughput, microscale protocol for the analysis of processing parameters and nutritional qualities in maize (zea mays l.)

Majs är en viktig spannmålsskörden i Sverige och världen över. Dock måste majs bearbetas före konsumtion. Dessutom fullkorn sammansättning och bearbetning egenskaper varierar mellan majshybrider och kan påverka kvaliteten på den slutliga bearbeta produkten. Därför, för att producera friskare bearbetade livsmedelsprodukter från majs, är det nödvändigt att veta hur du optimerar processparametrar för vissa uppsättningar av arvsmassa att ta hänsyn till dessa skillnader i korn sammansättning och bearbetning egenskaper. Detta inkluderar en bättre förståelse av hur nuvarande bearbetningsmetoder påverkar näringsvärdet av produktens slutliga bearbetade livsmedel. Här beskriver vi ett hur provtagningsutrustningen skall protokoll som både simulerar bearbetningen rörledningen för att producera cornflakes från stora fjällning gryn och möjliggör bearbetning av flera korn prover samtidigt. Den fjällning gryn, mellanliggande bearbetade produkter, eller bearbetade slutprodukten, samt majskorn själv, kan analyseras för näringsinnehåll som en del av en hög genomströmning analytiska pipeline. Detta förfarande har utvecklats speciellt för införlivande i en majs avelsprogram för forskning, och det kan ändras för andra spannmålsskörden. Vi ger ett exempel på analys av olösliga-bundna ferulic syra och p-coumaric syrahalten i majs. Prover togs på fem olika stadier. Vi visar att provtagning kan ske på flera stadier under hur provtagningsutrustningen skall bearbetning, att den bearbetning tekniken kan utnyttjas i samband med en specialiserad majs avel program, och att det mesta av näringsmässiga innehållet i vårt exempel var förlorade under bearbetning av livsmedel produkt.

Detta protokoll tillåtet för provtagning och näringsmässiga analys av en bearbetade majs livsmedelsprodukt, cornflakes, börjar med stora fjällning gryn och fortsätter genom mellanliggande stadier av bearbetning till färdig produkt. Detta protokoll var förenat med protokollet beskrivs av Rausch o.a. 7 att producera fjällning grit komponenter från hybrid korn prover. Således, information om näringsmässiga innehållet av hybrid prover analyseras på hela kornet, stora fjällning grit, kokta grit, bakat grus och rostade cornflake beredningsledet presenteras. Oavsett den hybrid cultivar under utvärdering, de flesta olösligt bundet ferulic syra och p-kumarsyra togs bort under torr fräsning (figur 7). En annan minskning av olösliga-bundna ferulic syra och p-kumarsyra inträffade under tillagningen. Minskningen av den olösliga-bundna ferulic syra och p-coumaric syrahalten observerats under matlagning kan bero på avlägsnande av den lilla mängden icke-endosperm material som förblev i stort fjällning grit materialet. Flera anges frihet kontraster att både ferulic syra och p-coumaric acid innehåll varit stabil under resten av behandlingen, oavsett hybrid (tabell 1).
Dessutom första rankningen av de hybrid sorterna när det gäller deras olösliga-bundna ferulic syra innehåll och p-coumaric acid innehåll inte var vägledande vid rankning av hybrider i skede slutlig bearbetning (tabell 2 och figur 8). Med andra ord, var det ursprungliga innehållet i hela kärnan inte vägledande för vilken hybrid skulle inneha den mest olösliga-bundna ferulic syra eller p-kumarsyra i slutet av behandlingen. Således, för att studera de genetiska egenskaper som underliggande bearbetade livsmedelsprodukter näringsmässiga egenskaper, måste hur provtagningsutrustningen skall processer användas för att studera majs.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig7.jpg"> Figur 7: förändring i olösliga-bundna fenoliska syrahalten i hela bearbetning. (en) förändring i olösliga-bundna ferulic syra innehåll under hela behandlingen. (b) förändring i olösliga-bundna p-kumarsyra innehåll under hela behandlingen. WK: Hela kärna, FG: fjällning Grit, CG: kokta Grit, BG: Bakad Grit, till: rostade Cornflake. Annan färg punkter representerar olika hybrider. Figur ursprungligen publicerades i den kompletterande informationen av rumpor-Wilmsmeyer et al. 4 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig7large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57809/57809fig8.jpg"> Figur 8: interaktion tomt på hybrid-av-processing scenen interaktionen. (en) interaktion tomt för olösliga-bundna ferulic syra innehåll. (b) interaktion tomt för olösliga-bundna p-coumaric acid innehåll. De korsande linjerna indikerar en förändring-av-rank interaktion, vilket innebär att varken de olösliga-bundna ferulic syran eller olösliga-bundna p-coumaric sura innehållet i den slutliga rostade cornflake kan förutses utifrån det ursprungliga innehållet av någon av dessa fytokemikalier i hela kärnan. WK: Hela kärna, FG: fjällning Grit, till: rostade Cornflake. Figur ursprungligen publicerades i den kompletterande informationen av rumpor-Wilmsmeyer et al. 4 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57809/57809fig8large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td colspan="2" style="text-align: center;">Ferulic syra</td>
			<td colspan="2" style="text-align: center;">p-kumarsyra</td>
		</tr>
<tr>
<td>Hybrid</td>
			<td style="text-align: center;">F-värde</td>
			<td style="text-align: center;">p-värde</td>
			<td style="text-align: center;">F-värde</td>
			<td style="text-align: center;">p-värde</td>
		</tr>
<tr>
<td>B73xMO17</td>
			<td style="text-align: center;">0,07</td>
			<td style="text-align: center;">0,93</td>
			<td style="text-align: center;">0,34</td>
			<td style="text-align: center;">0,72</td>
		</tr>
<tr>
<td>B73xPHG47</td>
			<td style="text-align: center;">0,02</td>
			<td style="text-align: center;">0,98</td>
			<td style="text-align: center;">0,61</td>
			<td style="text-align: center;">0,55</td>
		</tr>
<tr>
<td>LH1xMO17</td>
			<td style="text-align: center;">0,08</td>
			<td style="text-align: center;">0,93</td>
			<td style="text-align: center;">0,14</td>
			<td style="text-align: center;">0,87</td>
		</tr>
<tr>
<td>PHJ40xLH123HT</td>
			<td style="text-align: center;">0,32</td>
			<td style="text-align: center;">0,73</td>
			<td style="text-align: center;">0,74</td>
			<td style="text-align: center;">0,48</td>
		</tr>
<tr>
<td>PH207xPHG47</td>
			<td style="text-align: center;">0,15</td>
			<td style="text-align: center;">0,86</td>
			<td style="text-align: center;">0,24</td>
			<td style="text-align: center;">0,79</td>
		</tr>
<tr>
<td>PHJ40xMO17</td>
			<td style="text-align: center;">0,01</td>
			<td style="text-align: center;">0,99</td>
			<td style="text-align: center;">0,31</td>
			<td style="text-align: center;">0,74</td>
		</tr>
<tr>
<td>PHG39xPHZ51</td>
			<td style="text-align: center;">0,06</td>
			<td style="text-align: center;">0,94</td>
			<td style="text-align: center;">0,07</td>
			<td style="text-align: center;">0,93</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 1: Multi graden av frihet kontraster testa skillnaden i olösliga-bundna fenoliska syrahalten i den kokta gryn, bakad gryn och rostade flingor.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td colspan="2" style="text-align: center;">Ferulic syra</td>
			<td colspan="2" style="text-align: center;">p-kumarsyra</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td style="text-align: center;">F-värde</td>
			<td style="text-align: center;">p-värde</td>
			<td style="text-align: center;">F-värde</td>
			<td style="text-align: center;">p-värde</td>
		</tr>
<tr>
<td>Hybrider</td>
			<td style="text-align: center;">7.15</td>
			<td style="text-align: center;">0,001</td>
			<td style="text-align: center;">8,7</td>
			<td style="text-align: center;">< 0,001</td>
		</tr>
<tr>
<td>Inbreds</td>
			<td style="text-align: center;">4.07</td>
			<td style="text-align: center;">0,007</td>
			<td style="text-align: center;">6,57</td>
			<td style="text-align: center;">< 0,001</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="5">Obs: Alla år-av-genotyp-av-processing scenen intereactions var icke-signifikant vid α = 0,05.</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 2: Betydelsen av genotyp-av-processing scenen interaktion.
<table align="center" border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td style="text-align: center;">Protokoll steg</td>
			<td style="text-align: center;">Viktig Information</td>
			<td style="text-align: center;">Felsökning</td>
			<td style="text-align: center;">Hög genomströmning rekommendationer</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">1,2 och 1,6</td>
			<td style="text-align: center;">Kopplingen av dessa två steg gör vattnet kan värmas utan att bryta konservering burkar.</td>
			<td style="text-align: center;">NA</td>
			<td style="text-align: center;">Uppvärmning av hälften av vattnet innan konservering burkar ökar genomströmningen.</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">1.4</td>
			<td style="text-align: center;">NA</td>
			<td style="text-align: center;">NA</td>
			<td style="text-align: center;">Före åtgärd ingredienser.  Det angivna beloppet är för en burk, så multiplicera volymen eller massan av ingredienser som behövs med antalet burkar använde i steg 1.4.2. Dela den resulterande blandningen lika mellan konservering burkar.</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">1.4 Obs</td>
			<td style="text-align: center;">Tillåt inte burkar röra kanten av konservering tryckkokare eller varandra. De kommer att bryta, och provet kommer att gå förlorade.</td>
			<td style="text-align: center;">NA</td>
			<td style="text-align: center;">NA</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">1.9 och 1.10</td>
			<td style="text-align: center;">Vattnet ska nå en rullande koka före tillagning.</td>
			<td style="text-align: center;">Om gryn inte är genomkokt efter en h, så kolla för att säkerställa trycket vikt var satt till 15 psi och att vatten når en full koka innan locket läggs på konservering tryckkokaren och timern.</td>
			<td style="text-align: center;">NA</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">1.13</td>
			<td style="text-align: center;">Ta bort det icke-endosperm-material som flyter överst under tillagningen.  Detta kommer att skeva några fytokemiska resultat om kvar i provet.</td>
			<td style="text-align: center;">Om icke-endosperm material inte stiger till toppen under matlagning, sedan gryn inte koka applicering.  Se information om steg 1.9 och 1.10.</td>
			<td style="text-align: center;">NA</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">1.15, 2.4 och 3,7</td>
			<td style="text-align: center;">Mala provet till ett fint pulver.</td>
			<td style="text-align: center;">Om fytokemiska analyser inte verkar fungera, se till att provet har varit grunden till ett fint pulver sådan att det finns en större yta som utsätts för lösningsmedel.</td>
			<td style="text-align: center;">NA</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">2.1</td>
			<td style="text-align: center;">Tillåt inte prover att röra varandra.  De kommer att bli smittat.</td>
			<td style="text-align: center;">NA</td>
			<td style="text-align: center;">Grädda två prover samtidigt genom att göra individuella folie båtar för dem på en matlagning ark.</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">2.2.1</td>
			<td style="text-align: center;">Rör om provet efter 25 min att säkerställa även bakning.</td>
			<td style="text-align: center;">Om provet inte verkar har bakat jämnt, rör om med tätare intervall (t.ex. var 15: e minut).</td>
			<td style="text-align: center;">NA</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">3.1</td>
			<td style="text-align: center;">Placera degen bakad grus i pergament papper påse.  Detta säkerställer att provet inte kommer att försvinna vid pressning.</td>
			<td style="text-align: center;">Om provet börjar att komma ut i slutet av pergament papper påsen, göra påsen längre. Vi hittade att 1 m föreföll vara tillräcklig.</td>
			<td style="text-align: center;">NA</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">3.2</td>
			<td style="text-align: center;">Lämna pergament papper påsen stängd.</td>
			<td style="text-align: center;">Om skärverktyget skär genom Pergamentpapper, använda ett mattare verktyg.</td>
			<td style="text-align: center;">Vi fann att en pizza cutter var den bästa verktyget för att skära den bakade gryn i fyrkanter.  Vi skära inte igenom den bakplåtspapper med hjälp av detta verktyg, men de bakade gryn fortfarande kunde skäras mycket snabbt i rutor.</td>
		</tr>
<tr>
<td style="text-align: center;">3.5</td>
			<td style="text-align: center;">Blir mycket bekväma med färg och inte toast för länge.</td>
			<td style="text-align: center;">Om provet blir för mörk, minska mängden tid som används för att rosta.</td>
			<td style="text-align: center;">Lagra flera torkade bakning grit prover i enskilda folie-täckt väga båtar tills flera prover är redo för rostning.</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 3: Tabell över kritiska moment, felsökningssteg och rekommendationer.

Watch this Scientific Journal Video about High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize Zea mays L. at JoVE.com

High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize Zea mays L.

Här presenterar vi ett hur provtagningsutrustningen skall protokoll för bearbetning av spannmål prover och för att införliva detta hur provtagningsutrustningen skall tillvägagångssätt i en hög genomströmning analytiska pipeline. Detta är en högre genomströmning anpassning av för närvarande tillgängliga protokoll.

Hög genomströmning, hur provtagningsutrustningen skall protokollet för analys av bearbetning parametrar och näringsvärde i majs (Zea mays L.)

Maize is an important grain crop in the United States and worldwide. However, maize grain must be processed prior to human consumption. Furthermore, whole ...

Research

JoVE Journal

Environment

High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize (Zea mays L.)

Determination of Microbial Extracellular Enzyme Activity in Waters, Soils, and Sediments using High Throughput Microplate Assays

Fastställande av mikrobiell extracellulär enzymaktivitet i Vatten, Jord och sediment med hjälp av hög genomströmning mikroplattor Analyser

Much of the nutrient cycling and carbon  processing in natural environments occurs through the activity of extracellular  enzymes released by ...

High-throughput Fluorometric Measurement of Potential Soil Extracellular Enzyme Activities

Hög kapacitet Fluorometrisk Mätning av Potential Soil Extracellulär Enzymaktiviteter

Microbes in soils and other environments produce extracellular enzymes to depolymerize and hydrolyze organic macromolecules so that they can be ...

Optimized Negative Staining: a High-throughput Protocol for Examining Small and Asymmetric Protein Structure by Electron Microscopy

Optimerad Negativ Färgning: a hög kapacitet protokoll för prövningen Liten och Asymmetric Protein Structure genom elektronmikroskopi

Structural determination of proteins is rather challenging for proteins with molecular masses between 40 - 200 kDa. Considering that more than half of ...

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

Ett protokoll för Genomföra Regn simulering för att studera mark Avrinning

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The ...

Semi-High Throughput Screening for Potential Drought-tolerance in Lettuce (Lactuca sativa) Germplasm Collections

Semi-High Throughput Screening for Potential Drought-tolerance in Lettuce Lactuca sativa Germplasm Collections

Semi-högkapacitetsscreening för Potentiell torka-tolerans Sallad (<em&gt; Lactuca sativa</em&gt;) arvsmassa samlingar

This protocol describes a method by which a large collection of the leafy green vegetable lettuce (Lactuca sativa L.) germplasm was screened for likely ...

Use of Chironomidae (Diptera) Surface-Floating Pupal Exuviae as a Rapid Bioassessment Protocol for Water Bodies

Use of Chironomidae Diptera Surface-Floating Pupal Exuviae as a Rapid Bioassessment Protocol for Water Bodies

Användning av Chironomidae (Diptera) Utanpå Flytande PUPP exuviae som en snabb Bioassessment protokoll för vattenförekomster

Rapid bioassessment protocols using benthic macroinvertebrate assemblages have been successfully used to assess human impacts on water quality. ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

Protokoll för Microplastics Provtagning på havsytan och Provanalys

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

Extraction of Organochlorine Pesticides from Plastic Pellets and Plastic Type Analysis

Extraktion av organiska klorpesticider från plastpellets och plasttypsanalys

Plastic resin pellets, categorized as microplastics (&#8804;5 mm in diameter), are small granules that can be unintentionally released to the environment ...

Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization

Spridning av nanomaterial i vattenhaltigt medium: mot protokollet optimering

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and ...

A 3-dimensional (3D)-printed Template for High Throughput Zebrafish Embryo Arraying

A 3-dimensional 3D-printed Template for High Throughput Zebrafish Embryo Arraying

En 3-dimensionell (3D)-tryckt mall för hög genomströmning zebrafiskar Embryo Arraying

The zebrafish is a globally recognized fresh water organism frequently used in developmental biology, environmental toxicology, and human disease related ...