Quick Estimation of the Freshness and the Level of Putrefaction in Fish Meat Using Nexera Dual Injection System

Význam tématu

Ryby mají vysoký obsah vody a jemnou svalovou strukturu, díky čemuž dochází k jejich rychlé zkáze. Pro zajištění potravinové bezpečnosti je klíčové přesně stanovit čerstvost rybího masa. V Japonsku se tradičně používá tzv. K‐hodnota, odvozená z rozkladu ATP, jako parametr čerstvosti. Současně se sleduje obsah histaminu, který vzniká při hnilobných procesech a při překročení limitních hodnot může vyvolat potravinovou intoleranci. Metoda umožňující simultánní vyhodnocení obou ukazatelů významně urychlí a zjednoduší rutinní kontroly v potravinářství.

Cíle a přehled studie / článku

Článek představuje aplikaci HPLC s duálním injekčním systémem Nexera™ pro současné stanovení šesti ATP‐souvisejících sloučenin, histaminu a dvaceti čtyř aminokyselin v rybím mase. Cílem bylo dosáhnout jednoho datového souboru pro komplexní vyhodnocení čerstvosti (K‐hodnota) i úrovně putrefakce (histamin) bez nutnosti samostatných analýz.

Použitá metodika a instrumentace

• HPLC systém: Nexera™ duální injekční systém se samostatnými analytickými cestami.
• Detekce: fotodiodová polem zabudovaná PDA detektor (260 nm) pro ATP sloučeniny; fluorescence detektor (Ex/Em: 350/450 nm a 266/305 nm) pro derivatizované aminy.
• Kolony: Shim-pack GIST C18 AQ (100×3,0 mm, 3 μm) pro ATP; Shim-pack Velox C18 (100×3,0 mm, 2,7 μm) pro histamin/aminokyseliny.
• Předúprava vzorku: deproteinizace perchlorickou kyselinou, extrakce, úprava pH.
• Předkolonová derivatizace: OPA a FMOC reagenty automaticky v autosampleru (SIL-40) ve skleněných nízkoadsorpčních nádobkách TORAST™-H.

Hlavní výsledky a diskuse

• Účinnost extrakce perchlorickou kyselinou byla stabilní (>92 %) pro histamin i histidin.
• Průměrné návratnosti histaminu spíchaného na 10 mg/100 g dosáhly 99,8 % (RSD 2,1 %).
• Kalibrační křivky 31 sloučenin vykázaly vynikající linearitu (r2 ≥ 0,9994).
• Simultánní analýza tuna: K‐hodnota vzrostla s dobou a teplotou skladování (např. ze 36,1 % na 38,7 % při 4 °C/1 den), histamin se objevil až při rozkladu v aljašské tuňáku po 6 dnech (70,4 %; 2,1 mg/100 g).
• Histamin byl oddělen od ostatních aminokyselin (histidin, alanin, taurine aj.), což potvrzuje selektivitu metody.

Přínosy a praktické využití metody

Duální injekční HPLC systém umožňuje zkrácení analýzy díky současnému měření dvou skupin sloučenin, redukuje objem manipulace se vzorky a sjednocuje data do jednoho souboru. Metoda je vhodná pro rutinní kontroly kvality a bezpečnosti rybích produktů v potravinářských laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace hmotnostní spektrometrie pro rozšíření seznamu sledovaných markerů.
• Automatizovaná on‐line příprava vzorků a derivatizace pro vyšší průchodnost laboratoří.
• Využití umělé inteligence při vyhodnocování chromatografických dat pro rychlejší detekci odchylek.
• Aplikace pro další potravinářské matice (mořské plody, maso) a monitorování čerstvosti během distribuce.

Závěr

Metoda simultánní analýzy ATP‐souvisejících sloučenin, histaminu a aminokyselin pomocí Nexera duálního injekčního HPLC systému prokázala vysokou přesnost, linearitu a praktičnost. Umožňuje komplexní hodnocení čerstvosti a putrefakce rybích vzorků v jednom analytickém běhu.

Reference

1. Usui K., Watanabe E., Comparison of changes in freshness in fresh and frozen black marlin using the K‐value. Bulletin No. 5, Kanagawa Prefectural Fisheries Technology Center (2012).