Untargeted Metabolomics of Vinegar Using Quadrupole Time-of-Flight LC-MS

Význam tématu

Odborná analýza metabolitů ve potravinách pomocí netargetované metabolomiky umožňuje komplexní profilaci chuťových a funkčních látek. Metoda poskytuje přehled o malých molekulách bez předchozího zaměření na konkrétní sloučeniny, což je klíčové pro výzkum vzájemných vlivů složení potravin na jejich senzorické vlastnosti a biologickou aktivitu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ukázat použití quadrupólem řízené QTOF LC-MS (LCMS-9030) ve spojení s programem MS-DIAL pro netargetovanou metabolomiku různých typů octů. Analyzováno bylo 14 vzorků octů s cílem odhalit rozdíly v profilech aminokyselin, polyfenolů a dalších metabolitů.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza proběhla na UHPLC systému Nexera X3 spojeném s QTOF hmotnostním spektrometrem LCMS-9030.
Pro oddělení byl použit sloupcový materiál Discovery HS F5 (150×2,1 mm, 3 µm), gradientní eluce s mobilními fázemi A: 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě, B: 0,1 % kyselina mravenčí v acetonitrilu. Teplota kolony 40 °C, průtok 0,25 mL/min, objem injekce 2 µL.
Ionizace probíhala v režimu ESI v pozitivním i negativním módu, sběr dat v DDA módu pro MS m/z 50–1000 a MS/MS m/z 10–1000. Následné zpracování dat v MS-DIAL (verze 5.1.230912) umožnilo detekci, zarovnání a statistickou analýzu signálů.

Hlavní výsledky a diskuse

Bylo detekováno 5 309 signálů v pozitivním módu a 10 386 v negativním módu. Po normalizaci a PCA se vzorky seskupily do tří hlavních clusterů: černá rýžová octa A a B, balsamiková octa A–C a ostatní octy. Loadovací analýza ukázala přítomnost charakteristických metabolitů v jednotlivých skupinách.
Identifikace sloučenin proběhla na základě přesné hmotnosti a MS/MS spekter (< 1 mDa odchylka), např. citrát odpovídal referenčnímu spektru.
Aminokyseliny a dipeptidy dominovaly v černých rýžových octech, hydroxytyrosol ve balsamikových a quercetin v jablečných octech.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje komplexní charakterizaci chuťových a bioaktivních složek octů, vhodná pro výzkum a kontrolu kvality potravin. Vysoká hmotnostní přesnost MS a MS/MS dat zkracuje čas na identifikaci neznámých metabolitů a zvyšuje spolehlivost výsledků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databází metabolit a MSP spektrálních knihoven.
• Integrace s výpočetními metodami strojového učení pro automatizovanou identifikaci.
• Využití v personalizované výživě a sledování bioaktivních složek v reálném čase.
• Vysokokapacitní screening dalších potravinářských a biologických matic.

Závěr

Netargetovaná metabolomika s využitím LCMS-9030 QTOF a MS-DIAL prokázala schopnost detailně profilovat složení různých druhů octů. Kombinace vysoké hmotnostní přesnosti MS a MS/MS je klíčová pro spolehlivou identifikaci metabolitů a podporuje praktické aplikace v potravinářské analýze.

Reference

V textu nebyly uvedeny žádné literární reference.