DanSeed den 24. februar 2009

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "DanSeed den 24. februar 2009"

Erik Sørensen
7 år siden
Visninger:

1 DanSeed den 24. februar 2009 Udvikling af hurtig metode til bestemmelse af vitalitet i maltbyg Birthe Møller Jespersen Københavns Universitet Det Biovidenskabelige Fakultet Institut for Fødevarevidenskab Kvalitet & Teknologi Rolighedsvej 30 DK-1958 Frederiksberg C Tlf bm@kvl.dk

2 En bygprøves livshistorie 100 Spiringsprocent % 0 Spirehvile Lagringstid Tab af vitalitet

3 Spirings indeks (GI) Spiringshastighed / Spirings Indeks Middel Spire Tid (MGT): dag 1 x g1 + dag 2 x g2 + dag n x gn MGT = total gn gn = antal spirede kerner dag n Spirings Indeks (GI): GI = (1/MGT) x 10 GI=10: God GI=0: Dårlig

4 Vitalitetens betydning for maltningen Malt modifikation ALEXIS GI Timer til 90 % modifikation Spiret og fjernet (%) 144 t 168 t 24t 48t 72t 96t 120t GE GI GH M% H% M% H% Høj vitalitet Lav vitalitet Høj-Lav 1: Medium vitalitet

5 To veje at gå ved bestemmelse af vitalitet Uspirede kerner Spirede kerner Biofotoner Nær Infrarød Transmission Apparat / Metode Apparat / Metode Billedanalyse Spiringsklassifikation Vitalitet =? Vitalitet =?

6 Udvikling af screening metode (billedanalyse) BRF: r = 0.99 H 2 2: r = 0.89

7 Udvikling af screening metode (billedanalyse /matematisk) 2-D image (512 x 512 pixels), Alexis, 30 timers spiring

8 Udvikling af screening metode (Angle Measurement Technique) Afstand X C B Afstand Y S A 1-D spektrum Vinkel α(i) s Principle of Angle Measurement Technique (AMT) 1. 2-D Image unfolded to 1-D spectra (X-axis = pixels, Y-axis = intensity) 2. AMT algorithm is used Radius S is determined Mean Angle between CAB is determined for every pixel at the spectrum Mean Difference for Y and X is found 3. A new spectrum consisting of MA, MDY and MDX is found 4. Multivariate datatreatment regarding the new spectrum by chemometrics - PCA and PLS algorithms

9 Prædiktion af spireprocent (Angle Measurement Technique) Predicted Y Elements: Slope: ffset: Correlation: RMSEP: SEP: Bias: Sample B Measured Y GBaverge, (Y-var, PC): (nr.germ,3) r RMSEP #PLS komponenter Prøve A 0,91 10,5 3 Prøve B 0,

10 Udvikling af screening metode (hurtigere spiring) % Spiring 100 A Dage Spiringsprofiler g%1-g%8 for 17 bygprøver (Alexis) fra EBC forsøg i Europa i 1994

11 PCA på de 17 spiringsforløb Vitalitet PC2 (14%) E E E Bi-plot D D SU DK E CZ DK D NE SU SU DK 98.5 SU SU PC1 (84%) bogstaver = land røde tal = vitalitet, grønne tal = viabilitet lilla tal = spiredag Viabilitet

12 Spiringsklassifikation af de 17 prøver Viabilitet (g%3) SU 11SU 10D 3DK 9CZ 7NL 1DK 14SU 2DK 15SU 8E 17D 16D 12SU 90 5E 4E 85 6E 80 Vitalitet (g%1) Vitalitet defineres som g%1 og Viabilitet som g%3

13 Spiringsklassifikation: 42 prøver Viabilitet (g%3) n=1 E=80.6 B= n=7, E=81.6±3.0 B=202.0± n=4 E=79.1±1.9 B=297.4± n=16, E=83.2±1.8 B=180.4±39.7 n=5 E= 79.8±5.4 B=199.2± n=5 E= 70.1±7.6 B=382.2±94.4 Vitalitet (g%1) maltbygprøver. E=Ekstrakt %, B= mg/l (1 3,1 4)-ß-glukan i urt

14 13 Bygprøver: 2 uger efter høst, dag 1 versus dag g3_2_05 GE=70 2D Scatter Plot DB C A F F' E H H' E' L GC = J I g1_2_

15 13 Bygprøver: 4 uger efter høst, dag 1 versus dag g3_4_05 GE=70 2D Scatter Plot F I H L H' F' D BC E' E J A GC= g1_4_

16 13 Bygprøver: 47 uger efter høst, dag 1 versus dag g3_47_05 2D Scatter Plot I GE=70 J D H F BC A F' E E' H' GC=90 80 L g1_47_

17 Spiringsklassifikation: 42 prøver NIT prædiktion af dag g1% lie 928nm stivelse 990nm protein 1020nm protein 910nm X Y

18 Spiringsklassifikation: 42 prøver NIT prædiktion af dag Predicted Y Elements: Slope: ffset: Correlation: RMSEP: SEP: Bias: A47 A48 A38A32 B41 M35M43 B33 A37A40 A45 A36 M M07 A09 A13 B21 A19 B14 A27 M06 A11 A08 A20 A26 M16 B28 A02 M44 M24 A25 A01 A30 A10M23 B04 A12 A18 A39 A46 A31 M17 0 Measured Y

19 Konklusion Spiring dag 1 kan anvendes som estimat for vitalitet (spiringshastighed) Spiring dag 3 kan anvendes som estimat for viabilitet (antal levende kerner) Spiring dag 1 plottet mod spiring dag 3 giver en god klassificering af maltbyg Ved brug af NIT kan spiring dag 1 groft bestemmes såfremt fysiologien er optimal Ved brug af Tetrazolium test til bestemmelse af spiring dag 3 kan analysetiden nedsættes fra flere dage til få timer Hvis de fysiologiske forhold er optimale, er spiringshastigheden afhængig af de fysisk-kemiske forhold i kernen (opstillet hypotese).

Relaterede dokumenter

DanSeed den 20. marts 2007

DanSeed den 20. marts 2007 Avancerede målemetoder til kvalitetskontrol af frø Birthe Møller Jespersen Københavns Universitet Det Biovidenskabelige Fakultet Institut for Fødevarevidenskab Kvalitet & Teknologi