Wide-Target Analysis of Yogurt Using Triple Quadrupole LC-MS/MS
Postery | 2023 | Shimadzu | AOACInstrumentace
Potravinová metabolomika umožňuje detailní mapování metabolitů, které ovlivňují chuť, kvalitu a funkčnost potravinových produktů. V případě jogurtu jsou tyto informace klíčové pro kontrolu kvality, vývoj nových receptur a sledování biologického složení během výroby a skladování.
Cílem studie bylo vyvinout a ověřit komplexní analytický workflow pro simultánní detekci primárních metabolitů v osmi komerčních vzorcích jogurtu. Analýza využila dvojí chromatografickou strategii (ion-pairing a non-ion-pairing) na triple quadrupole LC-MS/MS, následnou multivariační statistiku a vizualizaci metabolitických profilů.
Příprava vzorku:
Lyofilizace dobře promíchaného jogurtu, extrakce směsí ultrapure vody, methanolu a chloroformu, centrifugace, ultrafiltrace (MW 3000), koncentrování a redissolvace v 10 µM interním standardu (MES).
Analytické podmínky a instrumentace:
Ion-pairing rozbor identifikoval 68 primárních metabolitů (hlavně sacharidové dráhy), non-ion-pairing 81 sloučenin (aminokyseliny, organické kyseliny, nukleové deriváty) a v souhrnu bylo zjištěno přes 110 unikátních metabolitů. Principální komponentová analýza (PCA) na poměrech vrcholových ploch vůči interním standardům odhalila jasné rozlišení jednotlivých jogurtů. Nejvýznamnější příspěvky k variabilitě v PC1 poskytovaly nukleotidové metabolity (UDP-glukóza, cytidin, GMP), v PC2 pak aminokyseliny (tyrosin, glutamát) a koenzymy (FAD).
Navržený workflow nabízí:
Triple quadrupole LC-MS/MS v kombinaci se specializovanými softwarovými balíčky představuje účinný nástroj pro širokoplošnou analýzu primárních metabolitů v jogurtu, což přispívá k lepší kontrole kvality, inovacím v potravinářském výzkumu a optimalizaci výrobních procesů.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Potravinová metabolomika umožňuje detailní mapování metabolitů, které ovlivňují chuť, kvalitu a funkčnost potravinových produktů. V případě jogurtu jsou tyto informace klíčové pro kontrolu kvality, vývoj nových receptur a sledování biologického složení během výroby a skladování.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a ověřit komplexní analytický workflow pro simultánní detekci primárních metabolitů v osmi komerčních vzorcích jogurtu. Analýza využila dvojí chromatografickou strategii (ion-pairing a non-ion-pairing) na triple quadrupole LC-MS/MS, následnou multivariační statistiku a vizualizaci metabolitických profilů.
Použitá metodika a instrumentace
Příprava vzorku:
Lyofilizace dobře promíchaného jogurtu, extrakce směsí ultrapure vody, methanolu a chloroformu, centrifugace, ultrafiltrace (MW 3000), koncentrování a redissolvace v 10 µM interním standardu (MES).
Analytické podmínky a instrumentace:
- Chromatografický systém: Shimadzu Nexera X3
- Hmotnostní spektrometr: Shimadzu LCMS-8060NX, režim MRM, ESI (negativní/pozitivní ionizace)
- Ion-pairing metoda: kolona Mastro2 C18, mobilní fáze 10 mM dipentylamin + 15 mM acetát/ voda (A) a methanol (B), gradient, 0,3 mL/min, 40 °C
- Non-ion-pairing metoda: kolona Shim-pack GIST PFPP, mobilní fáze 0,1 % formiát ve vodě (A) a 0,1 % formiát v acetonitrilu (B), gradient, 0,25 mL/min, 40 °C
Hlavní výsledky a diskuse
Ion-pairing rozbor identifikoval 68 primárních metabolitů (hlavně sacharidové dráhy), non-ion-pairing 81 sloučenin (aminokyseliny, organické kyseliny, nukleové deriváty) a v souhrnu bylo zjištěno přes 110 unikátních metabolitů. Principální komponentová analýza (PCA) na poměrech vrcholových ploch vůči interním standardům odhalila jasné rozlišení jednotlivých jogurtů. Nejvýznamnější příspěvky k variabilitě v PC1 poskytovaly nukleotidové metabolity (UDP-glukóza, cytidin, GMP), v PC2 pak aminokyseliny (tyrosin, glutamát) a koenzymy (FAD).
Přínosy a praktické využití metody
Navržený workflow nabízí:
- Robustní kvantitativní analýzu stovek metabolitů v jediném běhu
- Rychlou statistickou interpretaci a vizualizaci dat pomocí balíčků Peakintelligence a Multi-omics Analysis Package
- Možnost aplikace v QA/QC, vývoji receptur a sledování stability mikrobiálního složení
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace multi-omics přístupů (lipidomika, proteomika) pro komplexní potravinové mapování
- Automatizace přípravy vzorků a AI-podporovaná analýza dat
- Rozšíření metodiky na jiné mléčné výrobky a sledování metabolitů mikrobiálních kultur
Závěr
Triple quadrupole LC-MS/MS v kombinaci se specializovanými softwarovými balíčky představuje účinný nástroj pro širokoplošnou analýzu primárních metabolitů v jogurtu, což přispívá k lepší kontrole kvality, inovacím v potravinářském výzkumu a optimalizaci výrobních procesů.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Wide-Target Analysis of Yogurt Using Triple Quadrupole LC-MS/MS
2023|Shimadzu|Postery
TP 474 Wide-Target Analysis of Yogurt Using Triple Quadrupole LC-MS/MS Junko IIDA1,2, Yuki ITO1,2, Jun WATANABE1,2 (1) Shimadzu Corporation, Kyoto, Japan, (2) Osaka University Shimadzu Omics Innovation Research Laboratories, Osaka University, Osaka, Japan Table 2 Number of detections in each…
Klíčová slova
monophosphate, monophosphatediphosphate, diphosphatethymidine, thymidineranking, rankingacid, acidpackage, packageyogurt, yogurtmethionine, methioninecytidine, cytidineprimary, primaryphenyllactic, phenyllacticmetabolites, metabolitesloading, loadingpairing, pairingpeakintelligence
LC/MS/MS Method Package for Primary Metabolites Ver.3
2021|Shimadzu|Brožury a specifikace
C146-E437 For LabSolutions LCMS LC/MS/MS Method Package for Primary Metabolites Ver.3 Ready-to-use methods for 200 compounds This Method Package enables efficient, simultaneous analysis of a large number of compounds. Optimized LC separation conditions and MS parameters reduce the time and…
Klíčová slova
acid, acidmonophosphate, monophosphatecoenzyme, coenzymethymidine, thymidinecytidine, cytidineguanosine, guanosinetriphosphate, triphosphateadenosine, adenosinediphosphate, diphosphateshikimic, shikimicuridine, uridinepathway, pathwaymethionine, methioninenonmevalonic, nonmevalonicinosine
Selection Guide Metabolite Analysis - Metabolomics Product Portfolio
2019|Shimadzu|Brožury a specifikace
C146-E280D Selection Guide Metabolite Analysis Metabolomics Product Portfolio Expanding Metabolomics Metabolomics refers to an array of techniques used to comprehensively detect and analyze various metabolites formed in vivo during biological activity. The qualitative and quantitative changes in metabolites reflect the…
Klíčová slova
acid, acidsba, sbametabolites, metabolitesdatabase, databasepackage, packageacids, acidsmetabolomics, metabolomicsphospholipid, phospholipidanalysis, analysisamino, aminomediators, mediatorsmonophosphate, monophosphatecooh, coohmrm, mrmlcms
Shimadzu Selection Guide Metabolite Analysis - Metabolomics Product Portfolio
2019|Shimadzu|Brožury a specifikace
C146-E280D Selection Guide Metabolite Analysis Metabolomics Product Portfolio Expanding Metabolomics Metabolomics refers to an array of techniques used to comprehensively detect and analyze various metabolites formed in vivo during biological activity. The qualitative and quantitative changes in metabolites reflect the…
Klíčová slova
acid, acidsba, sbametabolites, metabolitesdatabase, databasepackage, packageacids, acidsmetabolomics, metabolomicsphospholipid, phospholipidanalysis, analysisamino, aminomediators, mediatorsmonophosphate, monophosphatecooh, coohmrm, mrmlcms