Pre-column Amino Acid Analysis of Hydrolyzed Alternative Proteins

Význam tématu

Aminokyselinová analýza hydrolyzovaných alternativních bílkovin je klíčová pro hodnocení nutriční hodnoty a bezpečnosti potravin rostlinného i hmyzího původu. Pre-column derivatizace v kombinaci s automatizovaným předzpracováním vzorku zjednodušuje komplikované kroky a minimalizuje riziko lidské chyby při stanovení tryptofanu, methioninu a cysteinu, které vyžadují odlišné postupy hydrolyzy a oxidace.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo demonstrovat možnost analýzy hydrolyzovaných alternativních proteinů (prášek z cvrčků a sójové maso) pomocí HPLC Nexera XR s automatickou pre-column derivatizací. Studie porovnává tři typy předúprav hydrolyzou kyselinou chlorovodíkovou, alkalickou hydrolyzou a oxidací peroxidem kyseliny mravenčí a uvádí dvě analytické metody využívající stejný kolon a reagenční sadu.

Použitá metodika a instrumentace

• HPLC systém Nexera XR
• Kolona Shim-pack XR-ODSII (100×3,0 mm I.D., částice 2,2 µm)
• Fluorescenční detektor (excitace 350 nm, emise 450 nm a excitace 266 nm, emise 305 nm)
• Automatická předúprava vzorku v jehličce autosampleru pro míchání vzorku a derivatizačních činidel
• Mobilní fáze: acetátový a citrátový pufr, acetonitril; gradientní eluce v režimu nízkotlakého gradientu

Hlavní výsledky a diskuse

• Obě analytické podmínky umožnily separaci 18 standardních aminokyselin a stanovení methioninu sulfonu a cysteové kyseliny.
• Linearity kalibračních křivek pro methionin sulfon a cysteovou kyselinu dosáhla koeficientu determinace r2 >0,999.
• Opakovatelnost analýzy reálných vzorků cvrččího prášku a sójového masa vykázala relativní standardní odchylky v rozmezí 0,9–4,6 %, indikující vysokou přesnost a reprodukovatelnost.
• Využití stejného kolon a reagenční sady pro oba analytické postupy snížilo časovou náročnost a potřebu přepínání instrumentace.

Přínosy a praktické využití metody

• Plně automatizované derivatizační předúpravy minimalizují manuální zásah a riziko kontaminace.
• Možnost stanovení širokého spektra aminokyselin z různých proteinových zdrojů na jednom přístroji.
• Optimalizace procesů v laboratorní praxi pro výzkum, kontrolu kvality a průmyslovou analýzu potravinových inovací.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda může být rozšířena o rychlejší a víceživlové HPLC systémy pro vyšší propustnost vzorků. Integrace s datovými platformami a umělou inteligencí umožní rychlejší interpretaci výsledků a prediktivní modelování nutriční účinnosti nových zdrojů bílkovin.

Závěr

Automatizovaná pre-column derivatizace s Nexera XR nabízí robustní, přesný a efektivní nástroj pro komplexní aminokyselinovou analýzu hydrolyzovaných alternativních bílkovin. Významně redukuje laboratorní zátěž a umožňuje jednotné stanovení klíčových aminokyselin, včetně citlivých sloučenin vyžadujících specifický způsob hydrolyzy.

Reference

1. Good Food Institute, Defining alternative proteins | GFI
2. High-Speed Simultaneous Analysis of Amino Acids by Pre-column Derivatization Using Automatic Pretreatment Function, Shimadzu Application News 01-00441-EN
3. Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries, Standard table of food composition in Japan 2020 (8th edition), amino acid composition table