Analysis of Amino Acids in Plant-Based Proteins and Pet Foods – Modification of AOAC 2018.06 to Fit for Novel Foods and Ingredients

Význam tématu

Analýza aminokyselin je klíčová pro hodnocení nutriční kvality krmiv i potravin rostlinného původu, detekci podvodů s přídavkem živočišných proteinů a ověřování souladu s požadavky halal či kosher. Hydroxyprolin (HyPro) slouží jako ukazatel přítomnosti želatiny, kolagenu či hydrolyzovaných živočišných surovin a dosavadní AOAC metoda nedostatečně zajistí jeho stanovení.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo upravit chromatografické podmínky AOAC 2018.06 tak, aby bylo možné spolehlivě oddělit a kvantifikovat HyPro spolu s ostatními aminokyselinami v krmivech pro zvířata a práškových rostlinných proteinech.

Použitá metodika

Vzorky krmiv (suché i mokré krmivo pro psy a kočky, krmivo pro drůbež) a práškové rostlinné proteiny (hrách, rýže, dýňová semínka, sója) byly míchány s vodou, homogenizovány, podrobeny kyselé hydrolýze, neutralizaci a derivatizaci s 6-aminochinolin sukcinát karbamatem (AQC). UPL chromatografie s reverzní fází a UV detekcí (260 nm) použila optimalizovaný gradient pro lepší retenci HyPro a rozlišení kritických párů aminokyselin.

Použitá instrumentace

• UPLC systém ACQUITY Premier s PDA detektorem (260 nm)
• Kolony ACQUITY UPLC BEH C18 (1,7 µm, 2,1×150 mm) nebo AccQ∙Tag Ultra C18 (1,7 µm, 2,1×150 mm)
• Injekční objem 1 µl, průtok 0,4 ml/min, teplota kolony 50 °C
• Systém sběru dat Empower CDS

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizace gradientu umožnila dosáhnout vynikajícího rozlišení všech stanovených aminokyselin včetně HyPro. Dosáhnuto bylo požadovaného USP rozlišení pro páry CysX/Met, Asp/MetSO2 a Ser/Arg. Metoda prokázala vynikající opakovatelnost i mezilaboratorní reprodukovatelnost retenčních časů, citlivost a lineární odezvu.
Pomocí upravené metody byly analyzovány aminokyselinové profily šesti vzorků krmiv a čtyř rostlinných proteinů, což potvrdilo její univerzálnost.

Přínosy a praktické využití metody

• Spolehlivé stanovení HyPro jako markeru živočišného původu v široké škále matrik
• Podpora kontroly kvality a detekce nežádoucích příměsí v krmivech i potravinách
• Možnost využití v laboratořích průmyslové analytiky, výzkumu i QA/QC

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda lze dále rozšířit o hmotnostní spektrometrii pro identifikaci neznámých derivátů aminokyselin, automatizovat přípravu vzorků pro vyšší propustnost nebo využít strojové učení pro interpretaci rozsáhlých dat o aminokyselinových profilech. Významný je i potenciál aplikace na nové zdroje bílkovin, např. hmyz či mikrobiální proteiny.

Závěr

Modifikovaná verze AOAC metody 2018.06 poskytuje robustní, přesné a prakticky využitelné řešení k analýze aminokyselin, včetně klíčového markeru HyPro, v krmivech pro zvířata a práškových rostlinných bílkovinách.

Reference

• Yang J., Rainville P., Harden S. Analysis of Amino Acids in Plant-Based Proteins and Pet Foods – Modification of AOAC 2018.06 to Fit for Novel Foods and Ingredients. Waters Corporation, 2025.
• AOAC International. Official Method 2018.06: Amino Acid Analysis by UPLC with Pre-Column Derivatization.