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野菜鮮度の絶対指標を測る: 光-NMRスペクトル融合アプローチ

测量蔬菜新鲜度的绝对指数：光核磁共振光谱融合方法

基本信息

批准号：
21F21087
负责人：
蔦瑞樹
金额：
$ 1.54万
依托单位：
National Agriculture and Food Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21F21087/
关键词：
青果物近赤外分光法蛍光指紋 NMRメタボロミクス

项目摘要

コマツナを温度を5、10、20℃に設定した恒温室に保管した。試料を保管前および保管開始後1、2、3、4、7日後にサンプリングし、可視-近赤外分光分析に供試した。また、各試料の積算二酸化炭素排出量をガスクロマトグラフィーで測定して鮮度指標とした。試料は測定後直ちに液体窒素で凍結し、凍結乾燥してNMR分析に供試した。凍結乾燥した試料をM、Bの部位に分け、微粉砕した後重水リン酸カリウム緩衝液に溶解した。試料の1H NMRスペクトルはAVANCE 500 MHz分光器（BrukerBioSpin）を用いて取得し、ライブラリを用いて代謝物のアノテーションを行った。数値解析ソフトMATLAB 2018b（マスワークスジャパン）を用いて可視-近赤外スペクトルから積算温度を推定する回帰モデルを構築した。また、可視-近赤外スペクトルで回帰に有効と判定された波長帯の吸光度と1H NMRスペクトルの相関解析を行い、鮮度指標の推定に寄与する代謝物を探索した。その結果、可視-近赤外スペクトルを用いて鮮度指標を推定可能なことが分かった。また、NMRスペクトルの解析により、積算二酸化炭素排出量が増えるにつれ、Tyrosine、Isoleucine、Alanineといったアミノ酸類が増加することが分かった。さらに、これらの成分に対応するNMRスペクトルの化学シフト領域と、鮮度指標推定に有効な可視-近赤外スペクトルの波長領域に相関関係があったことから、アミノ酸類の増加に応じて可視-近赤外スペクトルが変化し、それによって鮮度指標が推定可能になったと考えられた。

Temperature: 5 ℃, 10 ℃, 20℃Before storage, 1, 2, 3, 4, 7 days after storage, the sample was tested by visible-near infrared spectroscopy. For each sample, the total amount of carbon discharged from the acidification was determined. The sample was frozen, freeze-dried, and analyzed by NMR. After freezing and drying, the sample was dissolved in M and B parts, and then dissolved in heavy water buffer solution. The 1H NMR spectra of the samples were obtained using an AVANCE 500 MHz spectrometer (BrukerBioSpin). MATLAB 2018b is used to visualize and estimate the integrated temperature. The determination of absorbance in wavelength bands and the correlation analysis of 1H NMR spectra were carried out. The estimation of metabolites in freshness indicators was explored. The results, visual-near-red, and the freshness indicators are used to estimate the likelihood of a split. The analysis of NMR spectra shows that the carbon emission from diacidification increases with the increase of Tyrosine, Isoleucine and Alanine. The correlation between visible and near-infrared spectra and the increase of visible and near-infrared spectra and the estimation of freshness index are discussed in detail.