Evaluation of the Deliciousness of Artifcial Meat

Význam tématu

Mezinárodní poptávka po mase roste v důsledku populačního nárůstu a environmentální dopady tradiční živočišné výroby (emisí skleníkových plynů, spotřeby vody a půdy) vyžadují hledání udržitelných alternativ. Umělé maso – rostlinně založené i kultivované – slibuje snížení ekologické zátěže a řešení potravinové bezpečnosti.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem je představit analytické přístupy pro objektivní hodnocení chutnosti (aroma, chuť, texturu) umělého masa a monitorování procesu buněčné kultivace. Studie je rozdělena do klíčových oblastí a demonstruje, jak jednotlivé metody přispívají k optimalizaci receptur a výrobních procesů.

Použitá instrumentace

• GC-MS s SPME Arrow a AOC-6000 Plus (analýza aromatických sloučenin)
• Nexera Post-Column Amino Acids Analysis System (LC post-column OPA derivatizace)
• LC-MS/MS balíček pro primární metabolity (ion pair a non-ion pair metody, PFPP kolona)
• Texturální analyzátor pro střihové a kompresní testy
• DSC pro studium denaturace bílkovin
• MCT-510 mikrokompresní stroj pro testování buněčných agregátů
• LabSolutions Connect MRM pro automatizovanou správu GC-MS a LC-MS systémů

Hlavní výsledky a diskuse

• SPME-GC-MS odhalilo společné i odlišné volné sloučeniny aroma u rostlinného i hovězího masa.
• Strojové učení (SVM) na GC-MS datech dosáhlo 95,8 % přesnosti rozlišení čerstvého a zkaženého masa.
• Post-column LC analýza aminokyselin ukázala odlišné profily chuťově klíčových aminokyselin v sójovém a kuřecím mase.
• LC-MS měření primárních metabolitů potvrdilo rozdíly v koncentracích aminokyselin, organických kyselin a nukleotidů mezi PBM a mletým hovězím masem.
• Texturální testy prokázaly vyšší tuhost a nižší elasticitu rostlinných masných kuliček než kuřecích.
• DSC měření ukázalo časově závislou denaturaci myozinu a aktinu ve smaženém kuřecím mase, korelující s nárůstem tuhosti.
• Profilování kultivačního média LC-MS sledovalo spotřebu glukózy, glutaminu a akumulaci kyseliny mléčné během pětidenní hybridomové kultury.
• Mikrokompresní test odhalil rozdíly v mechanických vlastnostech buněčných agregátů různých buněčných linií.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní analytický přístup usnadňuje vývoj chutných, texturálně věrohodných a nutričně vyvážených produktů umělého masa.
• Objektivní metody podporují zajištění konzistentní kvality a bezpečnosti finálních výrobků.
• Detailní monitoring kultivačního procesu přispívá k optimalizaci a snížení výrobních nákladů v oblasti kultivovaného masa.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace umělé inteligence a hlubokého učení pro predikci senzorických vlastností na základě chemických profilů.
• Rozšířené metabolomické a lipidomické přístupy pro detailní charakterizaci bioaktivních složek.
• On-line senzory a automatizované systémy pro kontinuální monitoring pH, metabolitů a buněčných parametrů.
• Vývoj nových biomateriálů a strukturálních technik pro věrnější replikaci textury svaloviny.

Závěr

Kombinace GC-MS, LC, LC-MS, DSC a texturálních testů představuje robustní rámec pro objektivní hodnocení senzorických a mechanických vlastností umělého masa. Tyto analytické nástroje usnadňují vývoj a optimalizaci alternativních masných produktů s cílem širšího přijetí a udržitelné produkce.