欧亚国际

多光谱食品品质可视化研究：结合DNA条形码、靶向代谢物分析和多光谱成像来识别切片面包中的霉菌种类和代谢物

热点

DNA条形码鉴定霉菌种类

通过靶向代谢物分析确认已识别物种

多光谱成像对霉斑的可视化

处理发霉面包的建议

摘要

霉菌是普遍威胁安全食品的因素。在这项工作中，提出了三种可靠方法的组合，用于在物种水平上识别食品中存在的霉菌，以评估表面上不发霉的面包片的安全性，从而有助于防止食物浪费。在储藏过多的切片面包中，通过DNA条形码鉴定出第一层面包上的三种霉菌（球毛壳菌、产黄青霉和短尾帚霉）。获得的PCR产物序列在BLAST比对中100%匹配，e值为0。靶向代谢物分析证实了真菌毒素产生菌球毛壳菌和产黄青霉素的存在。对这些霉菌的已知真菌毒素（分别为球毛壳霉素A和黑色素）在面包斑点A中进行了定量（8.2微克/克球毛菌素A和2.2微克/g黑色素）。第二片感染较少，仅由两个霉点显示，在多光谱成像后，通过归一化典型判别分析（nCDA）测定的霉菌代谢物数量较低。在堆栈的第三层上，通过代谢物分析或比较多光谱成像未检测到霉菌痕迹。这些结果表明，在面包堆的下层食用面包片可能是安全的，即使在面包片的外层可以看到霉菌生长。

关键词：霉菌、毒素代谢组学、食品安全、主食、食品废弃物

缩写:聚合酶链反应（PCR）、内转录间隔区rDNA、（ITS）大亚基（LSU）、小亚基（SSU）、归一化标准判别分析（nCDA）

Combination of DNA barcoding, targeted metabolite profiling and multispectral imaging to identify mold species and metabolites in sliced bread

Highlights

Identification of mold species by DNA barcoding

Confirmation of identified species by targeted metabolite profiling

Visualization of moldy spots by multispectral imaging

Recommendations for the disposal of moldy bread should possibly be reconsidered

Abstract

Mould is a ubiquitous threat to safe food. In this work, a combination of three reliable methods to identify mould present in food at the species level is presented, to estimate the safety of the apparently non-moldy slices of bread and therefore contribute to the prevention of food waste. In overstored sliced bread, three mould species on the first slice of the stack (Chaetomium globosum, Penicillium chrysogenum and Scopulariopsis brevicaulis) were identified by DNA barcoding. The obtained sequences of the PCR products matched 100% in BLAST alignments with an e-value of 0. Targeted metabolite profiling confirmed the presence of the mycotoxin producers Chaetomium globosum and Penicillium chrysogenum. Known mycotoxins from these moulds (chaetoglobosin A and meleangrin, respectively) were quantitated (8.2 µg/g chaetoglobosin A and 2.2 µg/g meleangrin) in bread spot A. The second slice was less infected, which was revealed by only two mouldy spots, the lower amounts of determined mould metabolites and by normalized canonical discriminant analysis (nCDA) after multispectral imaging. On the third slice of the stack, no mould traces were detected by either metabolite profiling, or comparative multispectral imaging. These results suggest that it might be safe to consume bread slices in lower layers of bread stacks, even if mould growth is visible on the outer slices.

Keywords Mycotoxin metabolomics,food safety,staple food,food waste

Abbreviations Polymerase Chain Reaction(PCR),internal transcribed spacer rDNA,(ITS) large subunit(LSU),small subunit(SSU),normalized canonical discriminant analysis (nCDA)

相关阅读

丹麦Videometer Liq固/液体稳定性分析仪检测仪

丹麦VideometerSLS/SGT颗粒/粘度/口感评价测量仪

丹麦videometer多光谱颜色/质构/成分综合分析仪

食品品质光谱成像可视化：应用多光谱成像的黄油曲奇质量评估

食品品质光谱成像可视化：光谱成像应用于面食小麦籽粒真伪检测的可行性研究

食品品质光谱成像可视化：多光谱成像 (MSI)：一种检测掺有马肉的碎牛肉的有前景的方法

食品品质光谱成像可视化：色度计和多光谱图像的肉类颜色测量结果的比较

食品品质光谱成像可视化：蔬菜的多光谱成像

食品品质光谱成像可视化：利用多光谱成像进行非侵入性污染评估和肉类样品绘图

食品品质光谱成像可视化：使用多光谱成像分析快速无损识别注水牛肉样品

食品品质光谱成像可视化：具有不同亚硝酸盐和硝酸盐还原酶活性的肉相关葡萄球菌在发酵香肠中的颜色形成

食品品质光谱成像可视化：虾在冰成熟过程中的可剥性和质量变化

食品品质光谱可视化研究：长时间低温热处理的奶牛和公牛的肉韧性与结缔组织特性的关系

食品品质光谱成像可视化：使用 vis/NIR 多光谱成像对微加工苹果的每日新鲜度衰减：初步测试

食品品质光谱成像可视化：多光谱视觉系统与色度计在肉色评估中的比较

食品品质光谱成像可视化：肉品连续煎炸多维质量监控新视觉技术

食品品质光谱可视化研究：使用光谱成像和三色测量对鲑鱼虾青素颜色进行分类

食品品质光谱可视化研究：长时间低温热处理的奶牛和公牛的肉韧性与结缔组织特性的关系

食品品质光谱可视化研究：虾青素涂层分类的多光谱图像分析

食品品质光谱可视化研究：高通量多光谱图像处理在食品科学中的应用

食品品质光谱可视化研究：一种基于多光谱图像的肉类腐败检测智能决策支持系统

食品品质光谱可视化研究：多光谱成像在草莓果实品质属性和成熟期测定中的应用

食品品质光谱可视化：多光谱成像技术在阿拉比卡和罗布斯塔咖啡豆鉴别中的应用

多光谱食品品质无损检测：用于快速评估鸡肉汉堡微生物质量的光谱数据

多光谱食品品质分析：利用基于光谱学、成像分析和模拟人类感官的传感器技术快速评估食用海藻的微生物质量