Comparison of Plant-Based Meat Alternatives and Meat
Aplikace | 2023 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Porovnání aminokyselinového profilu masových výrobků a rostlinných alternativ je zásadní pro hodnocení jejich nutriční kvality a udržitelnosti. S rostoucí poptávkou po alternativách masa z environmentálních, etických i zdravotních důvodů je klíčové zajistit, že tyto produkty poskytnou odpovídající spektrum esenciálních aminokyselin.
Cílem studie bylo stanovit a porovnat obsah aminokyselin v hovězích burgerových plackách a v několika komerčních rostlinných alternativách (na bázi hrachu, sóji a pšenice). Analýza proběhla pomocí reverzní fázové kapalinové chromatografie (LC) s fluorescenční detekcí a automatizovanou předkolonovou derivatizací.
Vzorky byly hydrolyzovány 6 M HCl při 110 °C po dobu 24 h. Derivatizace aminokyselin proběhla in-line pomocí o-ftalaldehydu (OPA) a FMOC reagentu v injektorovém programu Agilent 1260 Infinity II Multisampleru.
Metoda umožnila separaci 20 aminokyselin a 2 interních standardů během 17 min při vysoké přesnosti (RT RSD < 0,1 %, area RSD < 1 %) a citlivosti (LOD < 0,2 pmol, kromě cystinu). Recoveries z hydrolyzátu BSA dosahovaly 85–115 %, s výjimkou cystinu (45 %) a tryptofanu (rozklad při kyselém hydrolyzátu).
V analyzovaných vzorcích rostlinných burgerů byl oproti hovězím patrný vyšší podíl glutamátu a nižší obsahy lysinu, methioninu a dalších aminokyselin, což odpovídá charakteristikám hrachového a sójového proteinu. Cystin byl detekován, ale pod kvantifikačním rozsahem, tryptofan nebyl kvantifikován.
Automatizovaná derivatizace značně zkracuje čas přípravy a eliminuje chyby ruční manipulace. Metoda je vysoce reprodukovatelná a citlivá, vhodná pro rutinní stanovení aminokyselin ve vývoji potravin, QA/QC laboratořích i při nutričním hodnocení výrobků.
Další směřování zahrnuje zavedení alkalické nebo enzymatické hydrolyzy pro zachování tryptofanu, rozšíření metodiky o LC-MS detekci pro větší selektivitu, využití při analýzách fermentačních či kultivovaných mas a ověřování složení v regulačním rámci.
Popsaná LC-FLD metoda s automatizovanou prekolonovou derivatizací poskytuje rychlé, citlivé a přesné stanovení aminokyselinového profilu masových i rostlinných burgerových výrobků. Umožňuje porovnat nutriční kvalitu proteinů a podporuje vývoj vyvážených potravinových alternativ.
HPLC
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Porovnání aminokyselinového profilu masových výrobků a rostlinných alternativ je zásadní pro hodnocení jejich nutriční kvality a udržitelnosti. S rostoucí poptávkou po alternativách masa z environmentálních, etických i zdravotních důvodů je klíčové zajistit, že tyto produkty poskytnou odpovídající spektrum esenciálních aminokyselin.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo stanovit a porovnat obsah aminokyselin v hovězích burgerových plackách a v několika komerčních rostlinných alternativách (na bázi hrachu, sóji a pšenice). Analýza proběhla pomocí reverzní fázové kapalinové chromatografie (LC) s fluorescenční detekcí a automatizovanou předkolonovou derivatizací.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky byly hydrolyzovány 6 M HCl při 110 °C po dobu 24 h. Derivatizace aminokyselin proběhla in-line pomocí o-ftalaldehydu (OPA) a FMOC reagentu v injektorovém programu Agilent 1260 Infinity II Multisampleru.
- Agilent 1260 Infinity II LC: Binary Pump, Multisampler, Multicolumn Thermostat, Fluorescence Detector (Ex 345 nm/Em 455 nm, po 13 min změna na Ex 265 nm/Em 315 nm).
- Kolona: AdvanceBio AAA LC 3,0 ×100 mm, 2,7 µm s guard kolonkou.
- Mobilní fáze A: 10 mM Na₂HPO₄ + 10 mM Na₂B₄O₇, pH 8,2; B: acetonitril:methanol:voda 45:45:10 (v/v/v).
- Software: Agilent OpenLab CDS v. 2.6 nebo novější.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila separaci 20 aminokyselin a 2 interních standardů během 17 min při vysoké přesnosti (RT RSD < 0,1 %, area RSD < 1 %) a citlivosti (LOD < 0,2 pmol, kromě cystinu). Recoveries z hydrolyzátu BSA dosahovaly 85–115 %, s výjimkou cystinu (45 %) a tryptofanu (rozklad při kyselém hydrolyzátu).
V analyzovaných vzorcích rostlinných burgerů byl oproti hovězím patrný vyšší podíl glutamátu a nižší obsahy lysinu, methioninu a dalších aminokyselin, což odpovídá charakteristikám hrachového a sójového proteinu. Cystin byl detekován, ale pod kvantifikačním rozsahem, tryptofan nebyl kvantifikován.
Přínosy a praktické využití metody
Automatizovaná derivatizace značně zkracuje čas přípravy a eliminuje chyby ruční manipulace. Metoda je vysoce reprodukovatelná a citlivá, vhodná pro rutinní stanovení aminokyselin ve vývoji potravin, QA/QC laboratořích i při nutričním hodnocení výrobků.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další směřování zahrnuje zavedení alkalické nebo enzymatické hydrolyzy pro zachování tryptofanu, rozšíření metodiky o LC-MS detekci pro větší selektivitu, využití při analýzách fermentačních či kultivovaných mas a ověřování složení v regulačním rámci.
Závěr
Popsaná LC-FLD metoda s automatizovanou prekolonovou derivatizací poskytuje rychlé, citlivé a přesné stanovení aminokyselinového profilu masových i rostlinných burgerových výrobků. Umožňuje porovnat nutriční kvalitu proteinů a podporuje vývoj vyvážených potravinových alternativ.
Reference
- 1. Sha L.; Xiong Y.L. Plant Protein-Based Alternatives of Reconstructed Meat: Science, Technology, and Challenges. Trends Food Sci. Technol. 2020, 102, 51–61.
- 2. Harnack L. et al. Nutrient Composition of a Selection of Plant-Based Ground Beef Alternative Products Available in the United States. J. Acad. Nutr. Diet. 2021, 121(12), 2401–2408.
- 3. Dai Z. et al. Analysis of Amino Acid Composition in Proteins of Animal Tissues and Foods as Pre-Column o-Phthaldialdehyde Derivatives by HPLC with Fluorescence Detection. J. Chromatogr. B 2014, 964, 116–127.
- 4. Willmann L. Automation of Sample Derivatization Using the Agilent 1260 Infinity II Prime LC System for Amino Acid Analysis. Agilent Technologies application note 5994-2189EN, 2021.
- 5. Lee K.S.; Drescher D.G. Derivatization of Cysteine and Cystine for Fluorescence Amino Acid Analysis with the o-Phthaldialdehyde/2-Mercaptoethanol Reagent. JBC 1979, 254(14), 6248–6251.
- 6. Gastaldello A. et al. The Rise of Processed Meat Alternatives: A Narrative Review of the Manufacturing, Composition, Nutritional Profile and Health Effects of Newer Sources of Protein. Trends Food Sci. Technol. 2022, 127, 263–271.
- 7. Gorissen S.H.M. et al. Protein Content and Amino Acid Composition of Commercially Available Plant-Based Protein Isolates. Amino Acids 2018, 50, 1685–1695.
- 8. Liu J. et al. Amino Acid Availability of a Dairy and Vegetable Protein Blend Compared to Single Casein, Whey, Soy, and Pea Proteins: A Double-Blind, Cross-Over Trial. Nutrients 2019, 11, 2613.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
A Comparison of Amino Acid Profiles of Plant-Based Alternative Proteins and Meat Products
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing and Agriculture A Comparison of Amino Acid Profiles of Plant-Based Alternative Proteins and Meat Products Author Abstract Aveline Neo, Agilent Technologies, Inc. Alternate proteins are increasing in global demand due to health, economic, and ecological concerns.…
Klíčová slova
nuggets, nuggetslinear, linearfld, fldcystine, cystineamino, aminoplant, plantchicken, chickenacid, acidcysteine, cysteinewash, washdad, dadmeat, meatresponse, responseglutamic, glutamicglucosamine
Alternative Proteins Testing Application Compendium
2024|Agilent Technologies|Příručky
Alternative Proteins Testing Application Compendium Table of Contents Introduction 4 Technique and Instrumentation Used Chapter Applications 1 Taste and Flavor 1.1 Analysis and Nontargeted Chemometric Profiling of Meats and Plant-Based Alternatives LC/MS Amino Acid Analysis: Automation of Sample Derivatization LC…
Klíčová slova
lod, lodnutrition, nutritiontaste, tasteflavor, flavorcontents, contentssafety, safetytable, tablequality, qualityacid, acidamino, aminopass, passwere, wereplant, plantacids, acidsfatwax
Amino Acid Profiling of Fish Feeds Using Agilent 1260 Infinity II LC with DAD and FLD
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing and Agriculture Amino Acid Profiling of Fish Feeds Using Agilent 1260 Infinity II LC with DAD and FLD An optimized method covering an extended list of 24 amino acids Author Aveline Neo Agilent Technologies, Inc. Abstract…
Klíčová slova
linear, linearfld, fldamino, aminocysteine, cysteinedad, dadcystine, cystinewash, washacid, acidtheanine, theanineresponse, responseretention, retentiondraw, drawfish, fishmin, minneedle
Easy and Fast Automation of Sample Preparation
2024|Agilent Technologies|Technické články
Technical Overview Easy and Fast Automation of Sample Preparation Sample preparation using injector workflows with the Agilent 1260 Infinity III Multisampler and Vialsampler Author Abstract Adem Cakar Agilent Technologies, Inc. The demand for automated workflows is increasing as the number…
Klíčová slova
linear, linearamino, aminoinjector, injectorquadratic, quadraticcaffeine, caffeineacid, acidderivatization, derivatizationcalibration, calibrationworkflows, workflowscysteine, cysteinepmol, pmolautomation, automationstock, stockworkflow, workflowdilution