Evaluation of the Deliciousness of Meat Alternatives

Význam tématu

Rychlý nárůst světové populace a související problémy s dostupností potravin, emisemi skleníkových plynů a znečištěním půdy a vody vedou k rozvoji alternativních zdrojů masa. Rostlinné náhražky masa a kultivované maso představují ekologicky i eticky přijatelnou odpověď na vzrůstající globální poptávku po živočišných bílkovinách.

Cíle a přehled studie

Publikace shrnuje analytické přístupy pro hodnocení senzorických vlastností masa a jeho alternativ s důrazem na aroma, chuť, texturu a monitoring buněčných kultur. Cílem je představit validované metody a instrumentaci pro objektivní a kvantitativní srovnání běžného masa a náhražek.

Použitá metodika a instrumentace

Analytické metody zahrnují:

• SPME-GC/MS s SPME Arrow pro profiling těkavých látek
• Podpůrné vektorové stroje pro klasifikaci kvality masa
• Pokojí kolony a postkolonovou OPA derivatizaci s LC–fluorescenční detekcí pro stanovení 18 volných aminokyselin
• LC–MS/MS metabolomický paket pro primární metabolity
• Texturometrické testy (směrová komprese, měření tuhosti a elasticity)
• Diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC) pro sledování denaturace bílkovin
• Mikrokompresní testy buněčných agregátů

Hlavní výsledky a diskuse

• Aroma: rostlinné náhražky obsahují obdobné Maillardovy produkty a mastné kyseliny jako hovězí maso, ale v různém poměru precursorů.
• Klasifikace kvality: SVM dosáhlo 95,8 % přesnosti rozlišení čerstvého a porušeného masa.
• Chuť: rozdíly v profilu aminokyselin (např. glutamát) mezi sójovým a kuřecím masem.
• Metabolomika: PCA prokázala odlišný metabolický profil mezi mletým hovězím masem a čtyřmi komerčními PBM produkty.
• Textura: rostlinné masové kuličky vykazovaly vyšší tuhost a nižší elasticitu než kuřecí analogie; denaturace proteinů měřená DSC korelovala s tvrdostí měřenou texturometrem.
• Monitoring kultury: LC–MS/MS paket 95 klíčových sloučenin umožnil sledovat spotřebu glukózy, glutaminu a akumulaci laktátu v hybridomové kultuře.

Přínosy a praktické využití metody

Komplexní a reprodukovatelné analytické protokoly usnadňují vývoj vysoce kvalitních rostlinných a kultivovaných masných produktů s cílenou senzorickou podobou tradičního masa. Objektivní měření aroma, chuti a textury zkracuje čas optimalizace receptur.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace multi-omických přístupů (aroma, metabolomika, proteomika) s AI nástroji pro predikci senzorických vlastností. Miniaturizace a online monitoring kultivovaných buněk pro průmyslovou výrobu. Vývoj nových sorpčních materiálů pro ještě selektivnější SPME extrakci.

Závěr

Publikované metody představují ucelenou platformu pro hodnocení senzorických a bioprocesních aspektů alternativ masa. Díky objektivní kvantifikaci chemických a fyzikálních parametrů mohou výzkumné i průmyslové laboratoře efektivně optimalizovat nové produkty s garantovanou kvalitou a konzistencí.

Použitá instrumentace

• GC–MS (Shimadzu GCMS-QP2020 NX, SPME Arrow, AOC-6000 Plus)
• UHPLC–MS/MS (Shimadzu LCMS-8060NX) s PFPP a ion-pair kolonami
• Nexera post-column amino acid analyzer s OPA derivatizací
• Texture analyzer (frakturační a kompresní testy)
• Diferenciální skenovací kalorimetr (DSC)
• Micro Compression Testing Machine (MCT-510)