使用Vis/NIR高光谱成像和SEM技术,对富含毒素的Aspergillus flavus和玉米粒之间的动态相互作用进行宏微探索
Yao Lu1, Beibei Jia2, Seung-Chul Yoon3
1College of Mechanical and Electrical Engineering, Shandong Intelligent Engineering Laboratory of Agricultural Equipment, Shandong Agricultural University, Tai'an 271018, China.
International journal of food microbiology
|March 8, 2024
概括
这项研究使用可见/近红外高光谱成像和扫描电子显微镜来了解玉米核中的Aspergillus flavus感染动态. 这些发现可以早期检测真菌污染和亚毒素,确保食品安全.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 菌类学 菌类学是指菌类学.
- 食品科学 食品科学 食品科学
背景情况:
- 玉米的Aspergillus flavus污染对谷物安全和人类健康构成重大风险,原因是产出了亚毒素.
- 在玉米中,真菌生长,营养物质耗尽和亚拉托克辛合成之间的复杂相互作用仍然不太清楚.
- 了解这些动态对于开发有效的检测和控制策略至关重要.
研究的目的:
- 为了阐明Aspergillus flavus感染的动态机制和玉米核中的亚拉托克辛生产.
- 在宏观 (核) 和微观 (细胞) 层面研究生物相互作用.
- 开发真菌生长阶段和青毒素水平的预测模型.
主要方法:
- 可见/近红外 (Vis/NIR) 超光谱成像 (HSI) 用于分析受感染的玉米核中的光谱变化.
- 扫描电子显微镜 (SEM) 用于在微观水平上可视化真菌形态和与玉米组织的相互作用.
- 主要组件分析 (PCA),部分最小平方区分分析 (PLSDA) 和部分最小平方回归 (PLSR) 用于数据分析和模型开发.
主要成果:
- Vis/NIR-HSI成功捕获了A. flavus-maize核复合体中的动态变化,PCA显示了感染的进展.
- SEM提供了关于真菌结构 (菌,菌) 和玉米组织 (胚胎,内) 的营养损失的详细见解.
- 为增长阶段歧视 (CCR>93%) 和AFB1预测 (R2>0.93) 开发了高精度模型,RPD=3.58.8表示表现良好.
结论:
- 综合宏观和微观水平的分析显示,在玉米的A. flavus感染期间,有机体之间的动态相互作用.
- 开发的模型为早期检测谷物中的真菌和亚拉托克辛污染提供了理论基础.
- 这项研究通过提供快速准确评估谷物质量的工具,有助于确保粮食安全.


