DanSeed den 20. marts 2007

Transkript

1 DanSeed den 20. marts 2007 Avancerede målemetoder til kvalitetskontrol af frø Birthe Møller Jespersen Københavns Universitet Det Biovidenskabelige Fakultet Institut for Fødevarevidenskab Kvalitet & Teknologi Rolighedsvej 30 DK-1958 Frederiksberg C bm@kvl.dk

2 IFV, Kvalitet & Teknologi Udstyr ær Infrarød Transmission, enkeltkerne og bulk ær Infrarød Reflektion FT-IR inferometer with Diamond ATR 400 MHz HR MAS MR spektrometer Raman mikroskop Fluorescens Videometer Ultralyd Gas Chromatografi Kemometri

3 Kemometri: Mønstergenkendelse nm log(1/r) Måling med spektroskopi: Inddirekte Ikke-Destruktiv Hurtig Miljømæssig venlig Multivariate Wavelength (nm)

4 IR (MSC) spektrum fra normal byg protein 1980nm 2050nm 2180nm aminosyrer 2132nm 22nm 2294nm stivelse 2252nm 2276nm stivelse 2461nm 2488nm 2500nm protein 1510nm stivelse 50nm 15nm 1540nm protein 910nm 1020nm stivelse 990nm olie 9nm 1037nm cellulose 90nm glucose 80nm cellulose 1780nm 1820nm stivelse 1900nm 2000nm 2100nm cellulose 2336nm 2352nm

5 IT (1.der) spektrum fra normal byg Olie 9nm stivelse 990nm protein 1020nm protein 910nm

6 Bygkerners fænotype PC2 (4%) BG=6.5 S = 47.8 P= 16.2 A/P = 20.0 b m m Scores 3a 3a 3a BG=15.7 S = 35.7 P= 17.3 A/P = a 3c 3m 3b BG=4.1 S = 40.0 P= 17.5 A/P = c 3m b 3a 3a PC1 (93%) PCA: 54 IR spektre (MSC): =normal, lys3a, 3b, 3c, 3m,,

7 Bygkerners fænotype PC2 (6%) w2: BG=7.0 S = 49.0 P= 17.4 A/P = 16.9 Amylose= 4.2 w2 m bm w1 3a Scores a 4d: BG=4.0 S = 41.1 P= 17.5 A/P = : BG=15.2 S = 29.9 P= 17.1 A/P = a 3m 3c 3b 3c 3m 4d w1: BG=15.4 S = 20.3 P= 16.5 A/P = 15.1 Amylose= a 3b 3a 3a PC1 (91%) PCA: IR spektre (MSC): =normal, lys3a,3b,3c,3m,, and w1, w2, 4d, 16, 449

8 Bygkerners fænotype Mutant 4D Mutant 3A Høj lysin log(1/r) Høj beta-glukan Mutant 5F Mutant Bølgelængde (nm) IR spektre Sammenligning af to mutanter i hver sin kategori: kulhydrat og højlysin

9 PCA score plot af IR spektre (MSC) 0.3 PC2 (12%) Scores Væksthus b b Mark b Karforsøg -0.3 PC1 (85%) ormal byg (, b=bomi) og mutanter samt krydsninger af lys ( ) og lys () dyrket i tre miljøer: væksthus, mark og karforsøg. Original mutanter er vist med en firkant

10 Gennemsnitsspektre log 1/R nm væksthus 2294nm mark 2336nm 2350nm væksthus mark væksthus mark nm ormal byg () og mutanter af lys ( ) og lys () dyrket i væksthus og mark

11 Data forædling 0.2 PC2 (3%) Scores egativ selektion Minerva Bomi Minerva Triumph Triumph 508 Positiv selektion Lysiba 3m a m 3a 3a Lys3 mutanter PC1(94%) Selektion af positive og negative lys3a og 3m recombinanter fra PCA plot af hele IR spektre (MSC) på bygprøver dyrket i væksthus

12 IR spektre for forskellige β-glukaner PromOat (1-3)βG, Curdlan Yeast 0.04 Lichenan Barley Glucagel Byg, Lav v Byg, Med v Byg, Høj v (1-3)βG, Euglena gracillis Variables cm-1

13 IR (MSC) spektre for opr. hvedearter PC2 Scores X-expl: 51%,22% PC1

14 Prædiktion af protein fra IR (MSC) Predicted Y Elements: Correlation: RMSECV: Measured Y

15 Prædiktion af hårdhed fra IR (MSC) Predicted Y Elements: Correlation: RMSECV: Measured Y

16 Prædiktion af askeindhold fra IR (MSC) 2.2 Predicted Y Elements: Correlation: RMSECV: Measured Y

17 BoMill TriQ enkelt kerne IR sortering Sorterer efter komplekse kvalitetsparametre som bage- og maltkvalitet

18 BoMill TriQ enkelt kerne IR sortering Kapacitet: Flere tons i timen

19 Sortering af vinterhvede kalibreret efter brødvolumen Fraktion 2 og 3 til høj kvalitets brødhvede Fraktion 1: Foder Farinograf Extensograf Fraktion 1 Fraktion 2 Fraktion 3 Udbytte % Dejstabilitet tid Vandoptagelse % Dej elasticitet Gluten indhold %

20 Videometer