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

Aminokyseliny představují klíčové složky pro hodnocení nutriční kvality potravinových produktů. Jejich analýza ve speciálních matricích, jako jsou rostlinné proteiny či krmiva pro domácí zvířata, je zásadní pro ověření obsahu bílkovin, detekci nelegitimního ředění hydrolyzáty živočišných zdrojů a potvrzení souladu s dietními či náboženskými požadavky (např. halal, kosher). Hydroxyprolin (HyPro) je významný marker přítomnosti kolagenu a želatiny, ale standardní AOAC metoda 2018.06 jej nedokázala spolehlivě zachytit kvůli nízké retenci na chromatografické kolonce.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo upravit chromatografické podmínky AOAC metody 2018.06 tak, aby bylo možné analyzovat kompletní spektrum aminokyselin v nových potravinách a složkách, zejména v rostlinných bílkovinách a krmivech pro psy a kočky. Studie popisuje optimalizační strategii, robustnost metody a její aplikaci na reálné vzorky.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky:

• Suchá a vlhká krmiva pro psy a kočky, krmné směsi pro drůbež.
• Rostlinné proteinové prášky (hráškový, rýžový, dýňový, sójový).

Procedura přípravy:

• Homogenizace vzorků ve vodě a míchání.
• Kyselá hydrolýza, neutralizace a prekolonická derivatizace pomocí 6-aminochinolin-8-succinimidového reagens (AQC).

Chromatografické podmínky:

• UPLC systém ACQUITY Premier s PDA detektorem (260 nm).
• Kolonka BEH C18 (1,7 µm, 2,1 × 150 mm) s inline filtrem 0,2 µm.
• Mobilní fáze A: AccQ∙Tag Ultra Eluent A 1:20 ve vodě, fáze B: AccQ∙Tag Eluent B.
• Gradientní program optimalizovaný pro separaci HyPro a ostatních aminokyselin.
• Průtok 0,4 ml/min, teplota 50 °C, injekční objem 1 µl (PLNO).

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizací gradientu a destilačního programu bylo dosaženo:

• Splnění minimální USP rezoluce (>2,0) pro kritické dvojice píků (např. CysX/Met, Asp/MetSO₂, Ser/Arg).
• Spolehlivá detekce a kvantifikace hydroxyprolinu s dostatečnou retencí.
• Vysoká opakovatelnost (RSD <2 %) a mezioperační reprodukovatelnost retence i rozlišení.

Analýza reálných vzorků ukázala kompletní aminogram šestice krmiv a čtyř rostlinných proteinů. Objevené rozdíly v profilu aminokyselin zdůraznily nutnost této metody pro kontrolu kvality a ověřování původu bílkovin.

Přínosy a praktické využití metody

• Univerzální postup pro AOAC 2018.06 rozšířený o HyPro pro sledování kolagenových surovin.
• Možnost rutinního nasazení v potravinářských a krmivářských laboratořích pro QA/QC.
• Detekce nelegitimního navyšování bílkovin hydrolyzáty živočišného původu ve veganských či plant-based výrobcích.
• Podpora souladu s regulačními, dietními a náboženskými požadavky.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšíření na komplexnější matice (funkční potraviny, doplňky stravy).
• Integrace s HRMS detektory pro identifikaci aminokyselinových modifikací.
• Automatizace přípravy vzorku pro vyšší průchodnost analýz.
• Využití při monitoringu biologických vzorků v preklinickém výzkumu či veterinární medicíně.

Závěr

Modifikovaná AOAC metoda 2018.06 s upraveným gradientním programem umožňuje spolehlivou analýzu kompletního spektra aminokyselin v krmivech pro domácí zvířata a rostlinných proteinech, včetně hydroxyprolinu. Metoda prokázala vysokou přesnost, reprodukovatelnost i robustnost a představuje praktické řešení pro kontrolu jakosti a původu proteinových složek.

Reference

1. Yang J., Rainville P., Harden S. Analysis of Amino Acids in Plant-Based Proteins and Pet Foods – Modification of AOAC 2018.06 to Fit Novel Foods and Ingredients. Waters Corporation, 2025.
2. AOAC International. Official Method 2018.06: Amino Acids in Infant Formula and Adult Nutritionals by UPLC–UV after AQC Derivatization. 2018.