Widely targeted metabolomics of hydrophilic compounds in wine using two LC-MS/MS methods: Comparison of different types and producing regions

Význam tématu

Analýza hydrofilních metabolitů vína poskytuje neocenitelné informace o chemickém složení, kvalitě a autenticitě vína a zároveň umožňuje optimalizovat kvašení a odhalovat zdroje senzorických vlastností.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a uplatnit dvě LC-MS/MS metody pro široce cílenou metabolomiku 97 hydrofilních sloučenin a 23 krátkořetězcových a organických kyselin ve vzorcích červených vín z různých odrůd (Cabernet Sauvignon, Merlot, Pinot Noir) a oblastí (Francie, USA, Chile, Austrálie).

Použitá metodika

• Vzorky: 6 červených vín, odstředění (14 000×g, 15 min) a filtrace.
• Příprava hydrofilních složek: 100× ředění vodou a přímá analýza LC-MS/MS.
• Derivatizace krátkořetězcových a organických kyselin: 3-nitrofenylhydrazin, EDC, pyridin, inkubace 30 min, 5× ředění.

Použitá instrumentace

• UHPLC: Shimadzu Nexera X2 a X3 se sloupci C18 a F5.
• MS: Shimadzu LCMS-8060 a LCMS-8060NX s novou IonFocus Unit (ESI, MRM, fokusní napětí ±2 kV).

Hlavní výsledky a diskuse

• IonFocus Unit zvýšila citlivost detekce hydrofilních metabolit o 20–50 % a snížila vliv matrice.
• PCA organických a krátkořetězcových kyselin rozlišila vína podle regionu; francouzská vína vykazují vyšší obsah vinné a jantarové kyseliny.
• PCA 97 hydrofilních sloučenin odhalila odrůdové charakteristiky; Cabernet a Merlot bohaté na prolin a 4-hydroxyprolin, Pinot Noir na alanin.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje precizní profilaci vína pro QC/QA, sledování procesů kvašení i detekci padělků na základě chemotypu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databází referenčních metabolit pro přesnější identifikaci.
• Integrace pokročilých ionizačních technologií s umělou inteligencí pro rychlejší a přesnější analýzy.
• Inline a real-time metabolomika pro kontrolu fermentace v reálném čase.

Závěr

Implementace IonFocus Unit v LC-MS/MS pro široce cílenou metabolomiku vína přináší vysoce citlivé a robustní řešení pro aplikace v průmyslu i výzkumu enologie.

Reference

V textu nebyly uvedeny žádné literární odkazy.