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Environment

Alto rendimiento, microescala protocolo para el análisis de los parámetros de procesamiento y cualidades nutritivas en maíz (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

Aquí, presentamos un protocolo de microescala para el procesamiento de las muestras de grano y para incorporar este enfoque de microescala en una tubería analítica de alto rendimiento. Se trata de una adaptación de rendimiento más alto de los protocolos actualmente disponibles.

Abstract

El maíz es un cultivo importante de grano en los Estados Unidos y en todo el mundo. Sin embargo, el grano de maíz debe ser procesado antes de su consumo humano. Además, las características de composición y procesamiento integral varían entre híbridos de maíz y pueden afectar la calidad final del producto procesado. Por lo tanto, para producir productos más saludables de alimentos elaborados a base de maíz, es necesario conocer cómo optimizar parámetros de procesamiento para conjuntos particulares de germoplasma para tener en cuenta estas diferencias en las características de composición y procesamiento de granos. Esto incluye un mejor entendimiento de las actuales técnicas de procesamiento afectan la calidad nutricional del producto final de alimentos procesados. Aquí, describimos un protocolo de microescala que simula la canalización de procesamiento para producir cereales de arenas que forman escamas grandes y permite el procesamiento de las muestras de grano múltiples simultáneamente. Las arenas que forman escamas, los productos elaborados intermedios, o producto procesado final, así como el grano de maíz, puede ser analizado para contenido nutricional como parte de una tubería analítica de alto rendimiento. Este procedimiento fue desarrollado específicamente para su incorporación a un programa de investigación de cultivo de maíz, y puede ser modificado para otros cultivos de grano. Le ofrecemos un ejemplo del análisis de insoluble limitan el ácido ferúlico y p-cumárico ácido contenido en el maíz. Se tomaron muestras en cinco etapas de procesamiento diferentes. Demostramos que muestreo puede ocurrir en varias etapas durante la microescala de procesamiento, que la técnica de procesamiento puede ser utilizada en el contexto de un mejoramiento programa de maíz especializada, y que, en nuestro ejemplo, perdió la mayor parte del contenido nutricional durante el procesamiento de productos alimenticios.

Introduction

Maíz (Zea mays L.) es el cultivo de grano más cultivada en los Estados Unidos1. En 2016, se dedicaron 71,12 billones kg (2,8 billones de bushels) de maíz para consumo humano2, indicando la importancia del maíz en la dieta americana. Uno de los grandes beneficios del grano de maíz es que es un producto relativamente barato, pero también contiene fitoquímicos beneficiosos tales como fenoles, ácidos grasos insaturados y proteínas3. Así, alimentos basados en maíz pueden ser relativamente baratas fuentes de fitoquímicos beneficiosos para los seres humanos.

Sin embargo, el maíz debe ser procesado antes del consumo humano. Como resultado, actividades de procesamiento a menudo afectan el valor nutricional de los alimentos procesados final producto4. Por ejemplo, durante la producción de alimentos de bocado y cereales para el desayuno listos para comer (es decir, cereales fríos), granos de maíz son secos molidos para producir arenas que forman escamas grandes. Durante la molienda en seco, el salvado y el germen se retiran físicamente, dejando sólo el endospermo material. Puesto que muchos fitoquímicos se encuentran principalmente en el salvado o germen (p. ej., fenoles y ácidos grasos insaturados, respectivamente), esto puede resultar en una disminución significativa en el valor nutricional de los alimentos procesados producto4. Por el contrario, pasos del proceso aguas abajo pueden mejorar el valor nutricional. Por ejemplo, muchas técnicas de procesamiento de productos de alimentos incluyen cocinar, hornear o tostar. Las tensiones térmicas durante estas etapas pueden mejorar la biodisponibilidad de fitoquímicos beneficiosos5.

Desde una perspectiva de la nutrición humana y Ciencias de los alimentos, sería interesante saber cómo transformación afecta no sólo el valor nutricional de productos alimenticios procesados pero, previsiblemente, también cómo ajustar parámetros de elaboración puede afectar otras sensoriales cualidades, incluyendo color, textura y sabor. Un protocolo que permite tal cualidades a ser monitoreados a lo largo del proceso podría utilizarse para seleccionar variedades de maíz para la mejora del producto final alimentos procesados de maíz. Dos de los principales obstáculos para el análisis de estas características en el pasado eran la escala y el rendimiento de los protocolos disponibles. Por ejemplo, durante la producción de cereales para el desayuno para análisis de laboratorio, rápido y Caldwell6 sugiere el uso de 45,4 kg de arenas que forman escamas grandes. Esta masa de arenas que forman escamas grandes supera con creces la cantidad de arenas que forman escamas grandes o grandes escamas arena materiales7 que pueden ser producidos de los ensayos de campo de pequeña parcela que son típicos en los programas de fitomejoramiento. Así, el desarrollo de un protocolo de laboratorio de la microescala para la producción de productos alimenticios procesados podría permitir (1) los fitomejoradores mejorar variedades de maíz por características nutricionales y sensoriales que son de importancia para los procesadores de alimentos y procesadores (2) a manera eficiente diseñar y probar estrategias de procesamiento alternativo.

En este manuscrito, se describe una modificación de alto rendimiento de la microescala procesamiento de protocolo que se describe en Kandohla8 que fue utilizado para producir copos de maíz tostados de materiales escamas grandes del grano. Presentamos los resultados de un experimento de ejemplo que utiliza este protocolo de tratamiento para estudiar el cambio en insoluble limitan el ácido ferúlico y el ácido p-cumárico en maíz. Fueron nuestros objetivos en este estudio específico determinar (1) el contenido de ácidos fenólico de maíz cambió durante la producción de cereales de desayuno listos para comer, (2) en que etapas del proceso se produjeron esos cambios, y (3) si alguno de nuestros experimental híbridos respondieron diferentemente a procesar subraya que este protocolo puede acoplarse con protocolos de química analítica de alto rendimiento para el análisis eficiente de características nutricionales. Este protocolo puede ajustarse también para imitar la producción de otros productos alimenticios procesados de maíz o alimentos procesados producidos a partir de otros cereales.

Protocol

1. producir granos cocidos Coloque un 15 L olla a presión sobre una placa eléctrica de enlatado. Añadir 1 L de agua en la olla de presión conservera y el calor a 100 ° C. Mientras se calienta el agua, coloque una muestra de 100 g de arenas que forman escamas industrial o descamación grano material (12% contenido de humedad, base húmeda)7 en un frasco de conservas de 1 cuarto de galón.Nota: Los resultados representativos de este estudio se basan en los materiales de grano descamación producidos por Macke et al. 9 utilizando la escala de laboratorio seco protocolo de fresado por Rausch et al. 7 Agregar una solución de azúcar-sal compuesta por 200 mL de agua destilada, 2 g de sal, azúcar blanco 6 g granulado y 2 g extracto de Malta líquido.Nota: Varias muestras pueden ser analizadas a la vez, aunque el número exacto de muestras dependerá del tamaño de la olla de presión conservera. Mezclar la solución con el material de grano escamas utilizando un vidrio varilla de agitación. Después el agua en la olla de presión conservera comienza a hervir, añadir 1 L de agua del grifo para enfriar el agua en la olla de presión conservera. Coloque los frascos para conservas en la olla de presión conservera tal que queden equidistantes unos de otros y de la pared de la olla de presión conservera. Figura 1: colocación de conservas tarros de conservas en olla a presión. Tarros de conservas deben colocarse equidistantes uno del otro y de los lados de la olla de presión conservera para asegurar una cocción uniforme y para evitar daños en tarros de conservas. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Permita que el agua llegue a hervir. Coloque la tapa sobre la olla de presión conservera. Cocinar las arenas que forman escamas grandes o descamación material arena a 15 psi para un h. permita que la olla de presión conservera enfriar y despresurice completamente antes de abrirla. Retire la tapa de la olla de presión conservera utilizando guantes resistentes al calor. Retire la olla de presión conservera tenazas a los frascos para conservas. Coloque los frascos sobre una superficie resistente al calor.Nota: El producto intermedio resultante en este punto es cocido mazamorra. Si utiliza materiales de grano descamación como producido usando el protocolo descrito por Rausch et al. 7 , material de endospermo no retire con una espátula después de la cocción. Si uso industrial arenas que forman escamas, omita este paso. Figura 2: remoción del material no endospermo. (un) cocinado grano muestra antes de la remoción de material no endospermo que ha llegado a la cima durante la cocción. (b) cocinado grano muestra después del retiro del material no endospermo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Ponga 30 g de sémola cocida (por muestra procesada) en un barco de pesaje y seco en un horno a 65 ° C durante 12 h. Después de secar, triturar a un polvo fino usando un molino de café en grano cocido y almacenar en un lugar fresco y seco para el análisis de resinas fenólicas. 2. producir granos horneados Coloque el resto de cocidos granos en una placa para horno forrada de papel de aluminio. Para mejorar el rendimiento, hornear dos muestras simultáneamente. Para ello, cree dos barcos de papel de aluminio sobre una placa para horno. Esto elimina la posibilidad de contaminación cruzada entre las muestras. Figura 3: colocación de granos cocidos en hornear. Dos muestras de diferente grano cocido se colocan en barcos de papel individual en una bandeja para hornear antes de hornearla. Los barcos están marcados con una cinta verde en la foto. Esto aumentó el rendimiento del protocolo mientras que también asegura la contaminación cruzada no tuvo lugar. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Coloque el recipiente que contiene las dos muestras en un horno precalentado a 107,2 ° C (225 ° F) durante 50 minutos. Revuelva las muestras después de 25 minutos de cocción para asegurar incluso la hornada. Al final del periodo de tiempo de 50 min., retire el recipiente que contiene las dos primeras muestras y deje que se enfríe a temperatura ambiente durante 30 minutos. Al final del período de enfriamiento, tome una muestra de 30 g del producto intermedio de sémola al horno. Lugar esta muestra en un bote de peso en un horno a 65 ° C durante 12 h. Después de secar, moler la muestra al horno grano a un polvo fino usando un molinillo de café y un almacén para el análisis fitoquímico. 3. Producto Final tostado Cornflake Los granos cocidos al horno del rodillo a través de una prensa para tortillas. Saque el restante al horno granos de hornear forradas y colóquelas en una hoja de papel pergamino de aproximadamente 1 m de longitud.Nota: Para aumentar el rendimiento de procesamiento, es útil doblar el papel para hornear lo largo en una bolsa. Esto minimiza la cantidad de muestra que se perdió durante la fase de balanceo que sigue. Introduzca lentamente la muestra al horno grano en la bolsa a través de una prensa para tortillas. Tenga cuidado y Evite aplastarse los dedos con la prensa. Figura 4: bolsa de papel de pergamino. (a) el pergamino papel se pliega longitudinalmente. (b) el lado largo, abierto de la bolsa se dobla encima. (c) el largo lateral se dobla sobre otra vez en un ángulo de 10 °. (d) el lado corto, abierto de la bolsa se dobla encima. Este será el lado de la bolsa que se alimenta a través de la prensa para tortillas. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Cortar el laminado al Arenas en cuadrados de 2,5 x 2,5 cm (1 de2). Utilice una herramienta como un cortador de pizza al corte/cuenta la masa laminada a través del papel de pergamino. Figura 5. Corte en masa en copos de. La masa enrollada se anotó a través del papel de pergamino. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Abrir el papel para hornear y permite el laminado, corte, cocido de granos se sequen a temperatura ambiente durante 12 h. Para aumentar el rendimiento, guarde la muestra seca en un barco cubierto de papel de peso a temperatura ambiente hasta que están listas para tostar muestras múltiples (típicamente 24 o más). Precaliente un horno de convección a 204,4 ° C (400 ° F). Coloque la muestra deshidratada escamas sin tostar en una plana de hornear. Extienda la muestra para que ocurra una superposición mínima de la muestra. Esto garantiza rebanadas. Lugar la muestra en el horno durante 60 – 90 s hasta obtener el adecuado color (ver figura 6). Figura 6: corregir color de copos de maíz tostados finales. Los copos de maíz en el lado izquierdo de la imagen fueron tostados por la cantidad de tiempo apropiada. Los copos de maíz en el lado derecho de la imagen se tuestan durante mucho tiempo. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Permita que la muestra se enfríe durante aproximadamente 5 minutos a temperatura ambiente. Esto rinde el cornflake tostado final. Triturar copo de maíz tostado en un polvo fino usando un molino de café. 4. fitoquímicos y estadísticos de análisis Nota: Dependiendo en la exacta fitoquímicos de interés y los equipos de laboratorio para los investigadores, estos protocolos analíticos pueden cambiar. Determinar contenido fitoquímico utilizando un protocolo como el descrito en culatas Wilmsmeyer et al. 3 siga todos los procedimientos de seguridad en los protocolos. Analizar los datos utilizando un modelo estadístico apropiado.Nota: Estos datos de ejemplo fueron analizados usando un parcelas divididas en un RCBD donde la unidad de toda la trama fue el campo parcela de que grano se cosechó, y la unidad de la subparcela fue la etapa de procesamiento. Los análisis se realizaron en el PROC MIXED de SAS (versión 9.3) y figuras fueron producidas en R.

Representative Results

Este protocolo permitida el análisis nutricional y toma de muestras de un producto de alimento procesado de maíz, copos de maíz, comenzando con grandes escamas granos y continuando a través de etapas intermedias de procesamiento hasta el producto final. Este protocolo fue juntada con el protocolo descrito por Rausch et al. 7 para producir descamación componentes de grano de las muestras de grano de híbridos. Por lo tanto, información sobre el contenido nutricional del híbrido muestras analizadas en el grano entero, grande escamas grano, cocido el grano, al horno de arena, y se presentan fases de elaboración del copo de maíz tostado. Sin importar el cultivar híbrido bajo evaluación, la mayoría de la insoluble limitan el ácido ferúlico y el ácido p-cumárico fue quitado durante la molienda en seco (figura 7). Otra disminución de la insoluble limitan el ácido ferúlico y ácido p-cumárico se produjo durante la cocción. La disminución en contenido de ácido p-cumárico observada durante la cocción y el ácido ferúlico insoluble-limite puede ser debido a la eliminación de la pequeña cantidad de material no endospermo que se mantuvo en el material de grano escamas grandes. Múltiples grados de libertad contrastes indican que el ácido ferúlico y el contenido de ácido p-cumárico se mantuvo estables durante el resto del proceso, independientemente de los híbridos (tabla 1). Además, la clasificación inicial de los cultivares híbridos en cuanto a su contenido de ácido ferúlico de insoluble-limite y contenido de ácido p-cumárico no eran indicativos de la clasificación de los híbridos en la etapa de procesamiento final (tabla 2 y figura 8). En otras palabras, el contenido inicial en el grano entero no era indicativo de que híbrido posee el más insoluble-limite ferúlico ácido o ácido p-cumárico al final del proceso. Por lo tanto, para estudiar las características genéticas subyacentes a las características nutricionales de productos alimenticios procesados, microescala procesos deben utilizarse para el estudio de grano de maíz. Figura 7: cambio en el contenido fenólico de ácido insoluble-limite, en todo proceso. (un) cambio en insoluble limitan el ácido ferúlico contenido en todo proceso. (b) cambio en ácido p-cumárico insoluble-limite contenido a lo largo del proceso. WK: Granos, FG: escamas del grano, CG: cocido el grano, BG: al grano, a: tostado Cornflake. Puntos de diferentes colores representan diferentes híbridos. Figura publicado originalmente en la información complementaria de culatas-Wilmsmeyer et al. 4 Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Figura 8: Diagrama de interacción de la interacción de la etapa de híbrido por procesamiento. (a) interacción parcela insoluble limitan el ácido ferúlico contenido. (b) interacción terreno en contenido de ácido p-cumárico insoluble-limite. Las líneas que se cruzan indican una interacción de cambio de rango, lo que significa que ácido ferúlico insoluble-limite ni el contenido de ácido p-cumárico insoluble-limite de la copo de maíz tostado final puede predecirse basado en el contenido inicial de cualquiera de estas fitoquímicos en el núcleo todo. WK: Granos, FG: descamación arenilla, a: tostado Cornflake. Figura publicado originalmente en la información complementaria de culatas-Wilmsmeyer et al. 4 Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura. Ácido ferúlico Ácido p-cumárico 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 Tabla 1: Múltiples grados de libertad contrastes prueba la diferencia en contenido de ácidos fenólico insoluble-limite el grano cocido, había cocido de granos y tostado copos de maíz. Ácido ferúlico Ácido p-cumárico F-valor valor de p F-valor valor de p Híbridos de 7.15 0.001 8.7 < 0.001 Waxy 4.07 0.007 6,57 < 0.001 Nota: Todos año de genotipo por tratamiento etapa intereactions no fueron significativos en α = 0.05. Tabla 2: Importancia de la interacción de genotipo por tratamiento etapa. Protocolo paso Información crítica Solución de problemas Recomendaciones de alto rendimiento 1.2 y 1.6 El acoplamiento de estos dos pasos permite el agua a calentar sin romper los frascos para conservas. NA El calentamiento de la mitad del agua antes de la adición de los frascos para conservas aumenta el rendimiento. 1.4 NA NA Medir los ingredientes.  La cantidad es para un tarro, así que multiplica el volumen o masa de ingredientes necesarios por el número de tarros usados en paso 1.4.2. Dividir la mezcla resultante igualmente entre los frascos para conservas. 1.4 Nota No permiten frascos tocar el borde de conservas en olla a presión o uno al otro. Se romperán, y muestra se perderá. NA NA 1.9 y 1.10 Agua debe llegar a hervir antes de cocinar. Si arenas no están bien cocidas después de uno h, compruebe para asegurar la presión del peso fue fijado a 15 psi y que agua está llegando a un el agua hierva antes de que la tapa se coloca en la olla de presión conservera y el temporizador. NA 1.13 Retire el material no endospermo que flota a la tapa durante la cocción.  Esto sesgar cualquier resultados fitoquímicos si en la muestra. Si no endospermo material se levanta a la tapa durante la cocción, los granos no cocinan thorougly.  Ver información sobre pasos 1.9 y 1.10. NA 1.15, 2.4 y 3.7 Muestra de molido a un polvo fino. Si los análisis fitoquímicos no funciona, asegúrese de que la muestra ha sido molido a un polvo fino que hay una mayor superficie expuesta a disolventes. NA 2.1 No permita que las muestras a uno con el otro.  Se convertirán en cruz-contaminado. NA Hornee dos muestras al mismo tiempo haciendo barcos de papel individuales para ellos en una hoja de cocción. 2.2.1 Agite la muestra después de 25 min para asegurar incluso la hornada. Si la muestra parece no haber cocido uniformemente, agitar a intervalos más frecuentes (por ejemplo, cada 15 minutos). NA 3.1 Coloca la masa de grano cocido al horno en una bolsa de papel de pergamino.  Esto asegura la muestra no se perderán durante el prensado. Si muestra comienza a salir el extremo de la bolsa de papel pergamino, hacer la bolsa más. Encontramos que 1 m parece ser suficiente. NA 3.2 Deje la bolsa de papel de pergamino cerrada. Si la herramienta de corte corta el pergamino, utilizar una herramienta más. Encontramos que un cortador de la pizza era la mejor herramienta para cortar los granos cocidos al horno en cuadrados.  No cortamos a través del papel de pergamino utilizando esta herramienta, pero la sémola al horno aún era capaces de cortar en cuadrados muy rápidamente. 3.5 Muy cómodo con el color y no se tueste demasiado. Si la muestra llega a ser demasiado oscura, reducir la cantidad de tiempo usada para tostar. Almacenar múltiples muestras de grano para hornear secadas en botes individuales pesan cubierto de papel de aluminio hasta que están listas para tostar muestras múltiples. Tabla 3: Tabla de pasos críticos, pasos y recomendaciones.

Discussion

Cambios en el contenido nutricional de los alimentos basados en maíz en todo proceso son probablemente debido a la eliminación de componentes de la ganancia y estrés térmico5,10. Sin embargo, exactamente cómo afecta el procesamiento de varios nutrientes había estudiado relativamente poco detalle antes del desarrollo de este protocolo4,8. Además, debido a la gran escala de más protocolos de proceso de laboratorio, ha sido imposible estudiar la base genética de características sensoriales y nutricionales en el grano de maíz8. Aquí, presentamos un método de laboratorio de la microescala para estudiar características nutricionales y sensoriales en el maíz a lo largo de la elaboración de productos de alimentos.

Este protocolo permitió el muestreo se realice en la etapa de grano descamación, después de la cocción, después de la cocción y después de las esquila las fuerzas encontradas durante el balanceo. Así, con el análisis adicional del grano de maíz cosechado, el protocolo facilita el análisis del sustrato inicial de la etapa y las etapas de producto y el intermediario final alimentos tratamiento para aclarar cambios en la composición relacionadas con la nutrición. Esta característica clave del protocolo permite características nutricionales y sensoriales que se analizará a lo largo de procesamiento al tiempo que también permite al investigador a elegir que protocolos a utilizar para los análisis específicos de química analítica. Otra característica clave de este protocolo es la eficacia de este protocolo de microescala. En primer lugar, este protocolo utiliza una pequeña muestra, que es apropiada en una planta de crianza de ajuste (tabla 3). Un kg de grano tienden a producir aproximadamente 0,3 kg de grandes escamas constituyentes del grano y aproximadamente un tercio de la arenilla escamas grandes componentes producidos eran necesarias para el proceso. En segundo lugar, este protocolo permitió el procesamiento de laboratorio de aproximadamente 16 muestras por día, que es mucho más eficiente que el anterior protocolo que requiere tamaños de muestra grande6.

Este protocolo podría modificarse fácilmente para imitar la producción de otros productos alimenticios de maíz procesado. Por ejemplo, grandes arenas que forman escamas es utilizados en la producción de los diferentes aperitivos además de cereales de desayuno listos para comer9. El protocolo de laboratorio para la producción de estos alimentos de bocado previsiblemente podría incluir ajustes a los tiempos de cocción y cocina soluciones o ajustes a los tiempos de horneado. También es posible que una versión adaptada de este protocolo podría ser utilizada para el estudio de otros granos y sus respectivos productos procesados. Productos de granos procesados a menudo incluyen cocinar, hornear o tostar etapas de procesamiento que podrían mímico usando una versión adaptada del protocolo presentado aquí.

Una limitación importante de este protocolo es que tiene muy pocas paradas, es decir, una vez que comienza un paso de proceso y realizar los siguientes pasos deben ser completado (tabla 3). Hay un solo punto después de la producción de los granos cocidos de las arenas que forman escamas. Sólo si es necesario, los granos cocidos podrían colocados en un contenedor sellado (p. ej. un frasco de conservas sellado) y refrigerados a más de dos días. Sin embargo, almacenar los granos cocidos para períodos más largos parece alterar la muestra. Además, una vez horneado, no hay puntos de parar hasta después de que la masa de grano cocido ha sido laminada, corte y secado.

Conclusión

A través de estos resultados de ejemplo (ver colillas Wilmsmeyer et al. 4 para más información), hemos demostrado que el contenido nutricional podría controlarse a lo largo del proceso. Además, se identificaron etapas clave del proceso donde se produjeron cambios nutricionales. Además, el pequeño tamaño de muestra necesario para este protocolo de tratamiento permitió el estudio de varios híbridos en el marco de un programa de mejoramiento de la planta. Con estos híbridos, identificamos qué conjunto de híbridos mantiene las mayores concentraciones de insoluble limitan el ácido ferúlico y el ácido p-cumárico a lo largo del proceso. Estos rasgos son importantes indicios de potencial prebiótico el final cereales tostados. 11 , 12 , 13 estos resultados podrían utilizarse directamente para ayudar a los criadores de plantas a establecer poblaciones de cría para mejorar potencial prebiótico de productos elaborados de maíz.

Una de las principales ventajas de este protocolo de tratamiento es que no limita el análisis nutricionales que pueden llevarse a cabo. Si un protocolo fitoquímico existe para el análisis del grano, luego puede utilizarse para el estudio de los productos transformados. Además, dado que este protocolo de tratamiento permite la elaboración de alimentos a escala de laboratorio y análisis nutricionales que se llevará a cabo independientemente, pueden estudiarse varios fitoquímicos. Los protocolos analíticos para el estudio de contenido fitoquímico deben utilizar tamaños de muestra pequeños, sin embargo, debido a la pequeña cantidad de productos intermedios y finales del proceso generado utilizando el protocolo de tratamiento a escala de laboratorio.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores desean agradecer a Tom Patterson y el equipo de tecnologías analíticas en Dow AgroSciences para el uso de sus instalaciones de laboratorio y sus mentores. Este trabajo fue financiado en parte a través de regalos de la Kellogg Company y Dow AgroSciences y USDA Grant de la portilla, Premio ILLU-802-354. Apoyo al estudiante para CJBW fue proporcionado por la Beca distinguida de Illinois, William B. y Nancy L. Ambrosio beca en Ciencias de cultivo.

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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