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Elevado-throughput, microescala protocolo para a análise de parâmetros de processamento e qualidades nutricionais em milho (Zea mays L.)

Published: June 16, 2018
doi:
10.3791/57809
, , , , ,
1Department of Crop Sciences,University of Illinois at Urbana-Champaign, 2Department of Agricultural and Biological Engineering,University of Illinois at Urbana-Champaign

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo de microescala para processamento de amostras de grãos e para incorporar esta abordagem microescala em um pipeline de analítico de alta produtividade. Esta é uma adaptação de taxa de transferência maior de protocolos disponíveis atualmente.

Abstract

O milho é uma colheita de grão importante nos Estados Unidos e em todo o mundo. No entanto, grãos de milho devem ser processados antes do consumo humano. Além disso, as características de composição e processamento de grãos inteiros variam entre híbridos de milho e podem afetar a qualidade do produto final processado. Portanto, a fim de produzir produtos mais saudáveis de alimentos processados de milho, é necessário saber como otimizar os parâmetros de processamento para particulares conjuntos de germoplasma para dar conta dessas diferenças nas características de composição e processamento de grãos. Isso inclui uma melhor compreensão das técnicas de processamento atual como impactar a qualidade nutricional do produto final de alimentos processados. Aqui, descrevemos um protocolo de microescala que simula o pipeline de processamento para produzir cereais de grandes grãos de sêmola e permite o processamento de amostras de grãos múltiplas simultaneamente. Os grãos de sêmola, intermediários produtos transformados, ou produto final processado, bem como o grão de milho em si, pode ser analisado para conteúdo nutricional como parte de um pipeline de analítico de alta produtividade. Este procedimento foi desenvolvido especificamente para a incorporação de um programa de pesquisa de reprodução de milho, e ele pode ser modificado para outras culturas de grãos. Nós fornecemos um exemplo de análise de ácido ferúlico de limite insolúvel e teor de ácido p-cumarínico no milho. Foram colhidas amostras em cinco estágios de processamento diferente. Demonstramos que a amostragem pode ter lugar em várias fases durante a microescala processamento, que a técnica de processamento pode ser utilizada no contexto de um milho especializado programa de reprodução, e que, no nosso exemplo, a maior parte do conteúdo nutricional foi perdido durante o processamento de produtos alimentares.

Introduction

Milho (Zea mays L.) é a colheita de grãos mais amplamente cultivada no Estados Unidos1. Em 2016, 71,12 bilhões kg (2,8 bilhões alqueires) de milho foram dedicados ao consumo humano2, indicando a importância do milho na dieta americana. Um dos grandes benefícios do grão de milho é que é um produto relativamente barato, mas também contém fitoquímicos benéficos, como compostos fenólicos, ácidos graxos insaturados e proteínas3. Como tal, produtos alimentares à base de milho podem ser relativamente baratas fontes de fitoquímicos benéficos para os seres humanos.

No entanto, o milho deve ser processado antes do consumo humano. Como resultado, atividades de processamento de impacto muitas vezes o valor nutricional dos alimentos processados final produto4. Por exemplo, durante a produção de salgadinhos e cereais de pequeno-almoço pronto-a-comer (ou seja, cereais frios), grãos de milho são secos moídas para produzir grandes grãos de sêmola. Durante a moagem seca, o farelo e o germe são fisicamente removidos, deixando apenas o material de endosperma. Desde que muitos fitoquímicos localizam-se predominantemente no germe ou o farelo (por exemplo, compostos fenólicos e ácidos graxos insaturados, respectivamente), isto pode resultar em uma diminuição significativa no valor nutricional dos alimentos processados produto4. Por outro lado, etapas de processamento a jusante podem melhorar o valor nutricional. Por exemplo, muitas técnicas de processamento de produtos alimentares incluem cozinhar, assar ou torrar. As tensões térmicas encontradas durante esses estágios podem melhorar a biodisponibilidade de fitoquímicos benéficos5.

De uma perspectiva de nutrição humana e ciência de alimentos, seria interessante saber como o processamento afeta não só o valor nutricional dos produtos alimentares transformados, mas, previsivelmente, também como ajustes de parâmetros de processamento podem afetar outros sensorial qualidades, incluindo cor, textura e sabor. Um protocolo que permite que tais qualidades a serem monitorados durante todo o processamento pode ser usado para selecionar variedades de milho para a melhoria do produto final processado comida de milho. Dois dos principais obstáculos para analisar tais características no passado foram a escala e a taxa de transferência de protocolos disponíveis. Por exemplo, durante a produção de cereais de pequeno-almoço para análise laboratorial, Fast e Caldwell6 sugeriu o uso de 45,4 kg de grãos grandes de descamação. Esta massa de grandes grãos de sêmola excede a quantidade de grãos de sêmola grandes ou grande lasca grão materiais7 que pode ser produzido a partir de ensaios de campo pequeno lote que são típicos em programas de melhoramento de plantas. Assim, o desenvolvimento de um protocolo do laboratório microescala para a produção de produtos alimentares transformados poderia permitir que criadores de (1) plantas melhorar variedades de milho para características nutricionais e sensoriais que são de importância para processadores de alimentos e processadores (2) para eficientemente a projetar e testar estratégias de tratamento alternativo.

Este manuscrito, descrevemos uma modificação do elevado-throughput de processamento protocolo descrito no Kandohla8 que foi usado para produzir flocos de milho torrados de materiais de grão grande lasca a microescala. Apresentamos os resultados de um experimento do exemplo usado neste protocolo de tratamento para estudar a mudança de insolúvel-limite o ácido ferúlico e ácido p-cumarínico no milho. Nossos objetivos nesse estudo específico foram determinar (1) como o teor de ácido fenólico de milho alterado durante a produção de cereais de pequeno-almoço pronto-a-comer, (2) em quais fases de processamento essas alterações ocorreram, e (3) se algum dos nossos experimental híbridos responderam diferentemente para processamento salienta que este protocolo pode ser acoplado com protocolos de química analítica de alta produtividade para a análise eficiente das características nutricionais. Este protocolo também pode ser ajustado para imitar a produção de produtos alimentares transformados de milho ou outros alimentos processados que são produzidos a partir de outros grãos.

Protocol

1. produzir grãos cozidos Coloque uma panela de pressão em uma placa eléctrica de produção de conservas 15L. Adicionar 1 L de água da torneira nas conservas panela de pressão e calor até 100 ° C. Enquanto a água aquece, coloca uma amostra de 100g de grãos de sêmola industriais ou descamação grão material (12% teor de humidade, base húmida)7 em um pote de conservas de 1 quarto.Nota: Os resultados representativos deste estudo baseiam-se nos materiais descamação grão produzidos por Macke et al 9 usando a escala de laboratório seco moagem protocolo descrito por Rausch et al 7 Adicione uma solução de açúcar-sal consiste em 200 mL de água destilada, sal de 2 g, 6 g branco de açúcar granulado e extrato de malte líquido de 2G.Nota: Amostras múltiplas podem ser analisadas ao mesmo tempo, embora o número exato de amostras dependerá do tamanho da panela de pressão de conservas. Misture a solução com o material de grão descamação utilizando um vidro agitando a haste. Depois a água na panela de pressão conserveira começa a ferver, adicionar 1 L de água da torneira para esfriar a água na panela de pressão de conservas. Coloque os frascos de conservas na panela de pressão conserveira tais que são equidistantes uns dos outros e da parede da panela de pressão de conservas. Figura 1: colocação de conservas frascos na panela de pressão de produção de conservas. Canning frascos devem ser colocados equidistantes um do outro e dos lados da panela de pressão conservas para assegurar mesmo cozimento e evitar danos aos frascos de conservas. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Permitir que a água para chegar a uma fervura de rolamento. Coloque a tampa na panela de pressão de conservas. Cozinhe a grandes grãos de descamação ou material de grão lasca a 15 psi para um h. permitir a conserveira panela para esfriar e despressurizar completamente antes de abrir. Retire a tampa da panela de pressão conserveira usando luvas resistentes ao calor. Remova os frascos de conservas da panela de pressão conserveira usando pinças. Coloque os frascos sobre uma superfície resistente ao calor.Nota: O produto intermediário resultante neste ponto é cozido grãos. Se usando materiais de grão lasca como produzido usando o protocolo descrito por Rausch et al 7 , material de endosperma não remover com uma espátula depois de cozinhar. Se usando grãos de sêmola industriais, pule esta etapa. Figura 2: remoção de material não-endosperma. (uma) amostra de grão cozido antes da remoção de material não-endosperma que tem subido ao topo durante a cozedura. (b), cozido de grão amostra após a remoção do material não-endosperma. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Coloque 30 g de grãos cozidos (por exemplo transformado) em um barco de pesar e seca em estufa a 65 ° C por 12 h. Após a secagem, triturar a amostra de grão cozido com um pó fino usando um moinho de café e armazenar em local seco e fresco para análise de compostos fenólicos. 2. produzir grãos cozidos Coloque o restante cozido de grãos em uma assadeira forrada de papel alumínio. Para melhorar o throughput, asse duas amostras simultaneamente. Para fazer isso, crie dois barcos de alumínio em uma assadeira. Isso elimina a possibilidade de contaminação cruzada entre as amostras. Figura 3: colocação de grãos cozidos na assadeira. Duas amostras de grão cozido diferentes são colocadas em barcos de Florete individual em uma assadeira antes de assar. Os barcos são rotulados com fita verde na foto. Isto aumentou a taxa de transferência do protocolo, enquanto também assegura contaminação não se realizou. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Coloque a assadeira contendo as duas amostras em um forno de convecção pré-aquecido a 107,2 ° C (225 ° F) durante 50 min. Agite as amostras após 25 min de cozimento para garantir cozimento mesmo. No final do período de tempo de 50 min, retire a assadeira contendo as duas primeiras amostras e deixar arrefecer à temperatura ambiente por 30 min. No final do período de arrefecimento, tome uma amostra de 30 g do produto intermédio grãos cozidos. Coloque este exemplo em um barco de pesagem em estufa a 65 ° C por 12 h. Após a secagem, Triture grão cozido a um pó fino usando um moinho de café e loja para análise fitoquímica. 3. produzir o produto Final de flocos de milho torrado Rolam os grãos cozidos por uma imprensa de tortilha. Remover o restante cozido de grãos da assadeira forrada de papel alumínio e colocá-los em um pedaço de papel vegetal aproximadamente 1 m de comprimento.Nota: Para aumentar a taxa de transferência, é útil dobrar o papel de pergaminho longitudinais em uma bolsa. Isso minimiza a quantidade de amostra que perdeu durante a fase de rolamento que se segue. Lentamente, alimente a amostra de grão cozido na bolsa através de uma prensa de tortilha. Tenha cuidado para evitar comprimir os dedos na imprensa. Figura 4: bolsa de papel de pergaminho. (um) o pergaminho de papel é dobrado. (b) o lado longo e aberto da bolsa é dobrado. (c) o longo lado é dobrado de novo em um ângulo de 10 °. (d) o lado curto, aberto da bolsa é dobrado. Este será o lado da bolsa que é alimentado através da imprensa de tortilha. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Corte o laminado cozido de grãos em quadrados de 2,5 cm x 2,5 cm (1 de2). Use uma ferramenta como um cortador de pizza para corte/Pontuação a massa enrolada com o papel de pergaminho. Figura 5. Corte de laminados massa em flocos. A massa enrolada é marcada através do papel de pergaminho. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Abra o papel-pergaminho e permitir que os laminados, cortado, cozido de grãos para secar em temperatura ambiente por 12 h. Para aumentar a taxa de transferência, armazene a amostra seca em um barco de folha-cobertas de peso à temperatura ambiente até amostras múltiplas (tipicamente 24 ou mais) estão prontas para torrar. Pré-aquece o forno de convecção para 204,4 ° C (400 ° F). Coloca a amostra de floco de untoasted secas em um assadeira de plano. Espalhe a amostra para que sobreposição mínima da amostra ocorre. Isso garante que mesmo torrar. Lugar da amostra no forno por 60-90 s até que alcança o próprio de cor (ver Figura 6). Figura 6: corrigir a cor dos flocos de milho torrados finais. Os sucrilhos no lado esquerdo da imagem foram torrados para a quantidade adequada de tempo. Os sucrilhos no lado direito da imagem foram brindados por muito tempo. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Permitir que a amostra esfriar por cerca de 5 min à temperatura ambiente. Isto rende o final floco de milho torrado. Triture a amostra de flocos de milho torrado em um pó fino usando um moinho de café. 4. fitoquímicos e estatísticas análises Nota: Dependendo sobre a exata fitoquímica de interesse e o equipamento de laboratório disponível para pesquisadores, esses protocolos analíticos podem ser alteradas. Determinar o conteúdo fitoquímico usando um protocolo como na Butts-Wilmsmeyer et al . 3 siga todos os procedimentos de segurança fornecidos nos protocolos. Analise os dados usando um modelo estatístico adequado.Nota: Estes dados exemplo foram analisados usando uma divisão de pontos em um RCBD onde a unidade da trama toda foi o campo parcela de qual grão foi colhido, e a unidade subtrama foi o estágio de processamento. As análises foram realizadas em PROC MIXED do SAS (versão 9.3), e figuras foram produzidas em R.

Representative Results

Este protocolo permitido para a análise de amostragem e nutricional de um produto de alimento processado milho, sucrilhos, começando com grandes grãos de descamação e continuando através de fases intermédias de processamento até o produto final. Este protocolo foi juntamente com o protocolo descrito por Rausch et al 7 para produzir componentes de grão lasca de amostras de grãos de híbridos. Assim, informações sobre o conteúdo nutricional de híbrido amostras analisadas no grão inteiro, grande grão descamação, cozido de grão, cozido de grão, e apresentam-se fases de transformação de flocos de milho torrado. Independentemente do cultivar híbrido sob a avaliação, a maioria dos insolúveis-limite o ácido ferúlico e ácido p-cumarínico foi removido durante a moagem seca (Figura 7). Outra redução da insolúvel-limite o ácido ferúlico e ácido p-cumarínico ocorreu durante a cozedura. A diminuição do ácido ferúlico de insolúvel-limite e teor de ácido p-cumarínico observados durante a cozedura pode ser devido à remoção da pequena quantidade de material não-endosperma que permaneceu no material de grão grande lasca. Vários graus de liberdade contrastes indicaram que o ácido ferúlico e o teor de ácido p-cumarínico manteve-se estável durante o restante do processamento, independentemente do híbrido (tabela 1). Além disso, a classificação inicial dos cultivars híbrido em termos de conteúdo de ácido ferúlico de insolúvel-limite e o teor de ácido p-cumarínico não eram indicativos do ranking dos híbridos na fase final de processamento (tabela 2 e Figura 8). Em outras palavras, o conteúdo inicial em todo o kernel não era indicativo de qual híbrido possuiria o mais insolúvel-limite ferúlico ácido ou ácido p-cumarínico no final do processamento. Assim, a fim de estudar as características genéticas subjacentes as características nutricionais dos produtos alimentares transformados, microescala processos devem ser usados para estudar o grão de milho. Figura 7: mudança no teor de ácidos fenólico insolúvel-limite durante todo o processamento. (um) mudança no ácido ferúlico de insolúvel-limite conteúdo ao longo do processamento. (b) alteração no limite a insolúvel em ácido p-cumarínico conteúdo durante todo o processamento. WK: Semente inteira, FG: descamação Grit, CG: cozido de grão, BG: cozido de grão, para: torrado Cornflake. Pontos de cor diferentes representam diferentes híbridos. Figura publicado originalmente na informação suplementar de bundas-Wilmsmeyer et al . 4 Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Figura 8: trama de interação da interação fase híbrido-por-processing. (um) interação trama para conteúdo de ácido ferúlico de limite a insolúvel. (b) interação trama para o teor de ácido p-cumarínico insolúvel-limite. As linhas se cruzam indicam uma interação de mudança-de-rank, significando que o ácido ferúlico insolúvel-limite nem o teor de ácido p-cumarínico insolúvel-limite do floco de milho torrado final pode ser previsto com base no conteúdo inicial de qualquer desses fitoquímicos em todo o kernel. WK: Semente inteira, FG: descamação Grit, para: torrado Cornflake. Figura publicado originalmente na informação suplementar de bundas-Wilmsmeyer et al . 4 Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Ácido ferúlico Ácido p-cumarínico Híbrido F-valor p-valor F-valor p-valor B73xMO17 0.07 0.93 0,34 0.72 B73xPHG47 0.02 0,98 0,61 0.55 LH1xMO17 0.08 0.93 0,14 0.87 PHJ40xLH123HT 0.32 0,73 0,74 0,48 PH207xPHG47 0.15 0.86 0,24 0.79 PHJ40xMO17 0.01 0,99 0.31 0,74 PHG39xPHZ51 0,06 0.94 0.07 0.93 Tabela 1: Vários graus de liberdade contrastes testar a diferença no teor de ácidos fenólico ligados a insolúvel nos grãos cozidos, cozido de grãos e torrado sucrilhos. Ácido ferúlico Ácido p-cumarínico F-valor p-valor F-valor p-valor Híbridos 7.15 0.001 8.7 < 0,001 Panacas 4.07 0,007 6.57 < 0,001 Nota: Todo ano por-genótipo-por-processamento de palco se foram não-significativas em α = 0,05. Tabela 2: Significado da interação do genótipo-por-processamento de palco. Passo de protocolo Informações críticas Solução de problemas Recomendações de alta produtividade 1.2 e 1.6 O acoplamento destes dois passos permite que a água a ser aquecido sem quebrar os frascos de conservas. AT O aquecimento de metade da água antes da adição dos frascos conserveira aumenta a taxa de transferência. 1.4 AT AT Pre-medir os ingredientes.  Quantidade indicada para uma jarra, então multiplique o volume ou massa de ingredientes necessários pelo número de frascos usados na etapa 1.4.2. Divida a mistura resultante igualmente entre os frascos de conservas. 1.4 Nota Não deixe frascos tocar a borda de enlatamento de panela de pressão ou outro. Eles vão quebrar, e a amostra será perdida. AT AT 1.9 e 1.10 Água deve alcançar um rolamento ferver antes da cozedura. Se os grãos não são bem cozidos após um h, verifique para garantir a pressão peso foi definido a 15 psi e que a água está atingindo ferver antes que a tampa é colocada na panela de pressão conserveira e o timer é definido. AT 1.13 Remova o material não-endosperma que flutua no topo durante a cozedura.  Isto distorcerá qualquer resultado fitoquímico se deixou na amostra. Se o material não-endosperma não subir ao topo durante a cozedura, os grãos que não cozinhou thorougly.  Ver informações sobre as etapas 1.9 e 1.10. AT 1.15, 2.4 e 3.7 Triture a amostra a um pó fino. Se a análise fitoquímica parecem não funcionar, certifique-se de que a amostra tem sido o terreno a um pó fino, tal que existe uma maior área de superfície exposta a solventes. AT 2.1 Não permita que amostras de tocar um ao outro.  Eles se tornarão Cruz contaminada. AT Asse duas amostras simultaneamente fazendo barcos Florete individual para eles em uma folha de cozimento. 2.2.1 Agite a amostra após 25 min para garantir cozimento mesmo. Se a amostra não parecem ter cozido uniformemente, mexa em intervalos mais frequentes (por exemplo, a cada 15 min). AT 3.1 Coloque a massa de grão cozido em uma bolsa de papel de pergaminho.  Isso garante que a amostra não será perdida durante a prensagem. Se a amostra começa a sair o fim da bolsa de papel de pergaminho, tornar a bolsa mais. Nós encontramos que m 1 parecia ser suficiente. AT 3.2 Deixe a bolsa de papel de pergaminho fechada. Se a ferramenta de corte corta o papel vegetal, use uma ferramenta mais maçante. Descobrimos que um cortador de pizza era a melhor ferramenta para cortar os grãos cozidos em quadrados.  Nós não cortou através do papel de pergaminho, usando esta ferramenta, mas os grãos cozidos ainda foram capazes de ser cortado muito rapidamente em quadrados. 3.5 Tornar-se muito confortável com a cor e não fazer um brinde por muito tempo. Se a amostra torna-se muito escura, reduza a quantidade de tempo usado para fazer um brinde. Armazene várias amostras secas de grão cozimento em barcos individuais pesam folha-cobertas até que várias amostras estão prontas para torrar. Tabela 3: Tabela de etapas críticas, as etapas de solução de problemas e recomendações.

Discussion

Alterações no conteúdo nutricional dos alimentos à base de milho em todo processamento são provavelmente devido à remoção de componentes de ganho e estresse térmico5,10. No entanto, exatamente como o processamento afeta vários nutrientes tinha estudado detalhadamente relativamente pouco antes do desenvolvimento do presente protocolo4,8. Além disso, devido a grande escala da maioria dos protocolos de processamento de laboratório, muitas vezes foi impossível estudar as bases genéticas das características sensoriais e nutricionais em grãos de milho8. Aqui, apresentamos um método de laboratório de microescala para estudar as características nutricionais e sensoriais em milho em todo o processamento de produtos alimentares.

Este protocolo permitido amostragem terá lugar na fase de grão descamação, após o cozimento, após o cozimento e depois as forças de corte encontradas durante o rolamento. Assim, com a análise adicional dos grãos de milho colhido, o protocolo facilita a análise do substrato fase inicial e, bem como as etapas de produto e intermediário de alimento final do processamento para elucidar as mudanças na composição relacionadas à nutrição. Esta característica chave do protocolo permite características nutricionais e sensoriais ser analisado ao longo do processamento, permitindo também que o pesquisador a escolher quais protocolos de química analítica a ser usado para as análises específicas. Outra característica fundamental do presente protocolo é a eficiência deste protocolo microescala. Em primeiro lugar, este protocolo utiliza uma pequena amostra, o que é apropriada em uma configuração (tabela 3) de melhoramento de plantas. Um kg de grãos tendem a produzir aproximadamente 0,3 kg de constituintes de grão grande lasca e aproximadamente um terço do grande grão descamação constituintes produzidos eram necessários para processamento. Em segundo lugar, este protocolo permitiu o processamento laboratorial de aproximadamente 16 amostras por dia, que é muito mais eficiente que o protocolo anterior que exigia de tamanhos de amostra grande6.

Este protocolo poderia ser facilmente modificado para imitar a produção de outros produtos alimentares transformados de milho. Por exemplo, grãos de sêmola grandes são usados na produção de vários alimentos de snack, além de cereais de pequeno-almoço pronto-a-comer9. O protocolo do laboratório para a produção destes alimentos de snack previsivelmente poderia incluir ajustes para tempos de cozedura e cozedura soluções ou ajustes de tempos de cozimento. Também é possível que uma versão adaptada do presente protocolo pode ser usada para o estudo de outros grãos e seus respectivos produtos transformados. Produtos de grãos transformados frequentemente incluem cozinhar, assar ou torrar as fases de transformação que podem ser imitadas usando uma versão adaptada do protocolo aqui apresentado.

Uma limitação importante do protocolo é que tem muito poucos pontos de parada, ou seja, uma vez que começa uma etapa de processamento, it e etapas subsequentes devem ser concluída (tabela 3). Há um ponto de paragem única após a produção dos grãos cozidos de descamação grits. Somente se for necessário, os grãos cozidos poderiam ser colocados em um recipiente fechado (por exemplo, um pote de conservas selado) e refrigerados por no máximo dois dias. No entanto, armazenar os grãos cozidos por períodos mais longos de tempo apareceu para alterar a amostra. Além disso, uma vez que o cozimento começa, há sem pontos de parada até depois que a massa de grão cozido foi rolada, cortar e seca.

Conclusão

Através destes resultados de exemplo (ver bundas-Wilmsmeyer et al 4 para obter mais informações), demonstrámos que o conteúdo nutricional pode ser monitorado durante todo o processamento. Além disso, identificaram-se fases de transformação chave onde ocorreram alterações nutricionais. Além disso, o pequeno tamanho da amostra necessário para este protocolo de processamento permitiu o estudo de vários híbridos dentro do contexto de um programa de reprodução da planta. Usando estes híbridos, identificamos qual conjunto de híbridos mantidas as concentrações mais elevadas de insolúvel-limite o ácido ferúlico e ácido p-cumarínico durante todo o processamento. Essas características são importantes indicações de potencial prebiótico final dos cereais torrados. 11 , 12 , 13 estes resultados podem ser usados diretamente para ajudar criadores de plantas estabelecer populações de reprodução para melhoria potencial prebiótico de produtos transformados de milho.

Uma das principais vantagens deste protocolo de tratamento é que ele não limita as análises nutricionais que podem ser realizadas. Que exista um protocolo fitoquímico para análise do grão, então ele pode ser usado para estudar os produtos transformados. Além disso, porque este protocolo de tratamento permite a transformação de produtos alimentares de escala de laboratório e análises nutricionais para ser conduzido de forma independente, vários fitoquímicos podem ser estudados. Os protocolos analíticos para o estudo do conteúdo fitoquímico devem usar tamanhos de amostra pequena, no entanto, devido à pequena quantidade de produtos intermediários e finais do processamento gerada usando o protocolo de transformação de escala de laboratório.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores gostaria de agradecer Tom Patterson e a equipe de tecnologias analíticas na Dow AgroSciences para a utilização das suas instalações de laboratório e sua orientação. Este trabalho foi financiado em parte através de presentes da Kellogg Company e Dow AgroSciences e USDA Hatch Grant, prêmio ILLU-802-354. Suporte ao aluno para CJBW foi fornecido pela sociedade distinta de Illinois e o William B. e Nancy L. Ambrose Fellowship em Ciências da cultura.

Materials

Canning pressure cooker Wisconsin Aluminum Foundry Co. Model 921 Any can be used, but it should be large enough to accommodate multiple canning jars
Single burner or large hot plate Waring Professional Model SB30 Any can be used, but it should be large enough so that canning pressure cooker can securely be placed on burner or hot plate
1 quart wide mouth canning jars Ball 1440096258 Any can be used, but they should be wide mouthed quart jars
1 L Beaker Fisher Scientific 09-841-104
Stir plate Corning 6796420D
Magnetic stir bar Fisher Scientific 14-513-67
1 L Graduated cylinder Kimble 20027500
Spatula Wal-Mart 552145280
Hot pads Wal-Mart 556501140
Scale Any NA Mettler Toledo Model MS105DU or Similar
Weigh boats Fisher Scientific 08-732-113
Sugar Wal-Mart 9259244
Salt Morton (Purchased at Wal-Mart) 9244849
Liquid malt extract By the Cup (Purchased on Amazon) NA https://www.amazon.com/Barley-Malt-Extract-Syrup-Bottle/dp/B01N4SK72C
Labeling tape  Fisher Scientific 15966
Permanent marker Wal-Mart 55529894
Convection oven Wal-Mart 1598495
Baking pan (usually included with oven) Wal-Mart 1598495
Cooking foil Wal-Mart 564264789
Tortilla press E&A Hotel & Restaurant Equipment and Supplies CTM-2000
Parchment paper Reynolds (Purchased at Wal-Mart) 551219672
Pizza cutter Farberware (Purchased at Wal-Mart)  553012200
Cooling racks Flytt (Purchased on Amazon) NA https://www.amazon.com/dp/B075HQY627/ref=sspa_dk_detail_7?psc=1&pd_rd_i=B075HQY627&pd_rd_wg=WaJol&pd_rd_r=SF07KCHMP753WAPG6ED4&pd_rd_w=2BOwf
SAS Version 9.4 SAS Institute Version 9.4
R R Foundation for Statistical Computing Version 3.4.0
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Butts-Wilmsmeyer, C., Yana, N. A., Kandhola, G., Rausch, K. D., Mumm, R. H., Bohn, M. O. High-throughput, Microscale Protocol for the Analysis of Processing Parameters and Nutritional Qualities in Maize (Zea mays L.). J. Vis. Exp. (136), e57809, doi:10.3791/57809 (2018).
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