Exploring Wagyu Brand Indicators with UV-Vis, GC-MS, a Microwave-Drying Moisture Meter, and a Meat Lipid Measuring Device

Význam tématu

Rostoucí poptávka po prémiovém hovězím Wagyu na domácích i mezinárodních trzích klade důraz na spolehlivou identifikaci původu a kvality masa. Značkové indikátory založené na chemické analýze biomarkerů umožňují ověřit rodokmen, farmu a kvalitu produktu a posilují důvěru spotřebitelů i konkurenceschopnost producentů.

Cíle a přehled studie

Analýza 61 vzorků hovězího masa plemene Tottori Wagyu s cílem identifikovat indikátory značky podle farmy a rodokmenu. Kombinovaným přístupem 603 vysvětlujících proměnných (metabolity, aromatické sloučeniny, lipidový profil, nutriční parametry, vizuální hodnocení) a pokročilých statistických metod (U-test, ANOVA, PLS-DA, SVM, náhodný les) byl vyhodnocen potenciál jednotlivých složek jako biomarkerů.

Použitá metodika a instrumentace

• GCMS-TQ8040 NX s Smart Metabolites Database™ a Smart Aroma Database™ + SPME Arrow: měření 488 primárních metabolitů a 476 aroma sloučenin
• UV-VIS spektrofotometr UV-1280: stanovení glykogenu jodovým testem
• Zařízení na měření masa lipidů: obsah kyseliny olejové a mononenasycených mastných kyselin
• Microwave-drying moisture meter: obsah vody, hrubého tuku a bílkovin
• Vizuální hodnocení: BCS, BMS, BFS, tloušťka růže, oblast hřbetní svaloviny, výtěžnost a kvalita masa
• Statistická analýza v eMSTAT Solution™: U-test, ANOVA, PLS-DA, SVM, náhodný les

Hlavní výsledky a diskuse

• ANOVA odhalila, že 111 z 603 parametrů (~18 %) se statisticky liší mezi pěti farmami; klíčové ukazatele zahrnovaly glykogen, glutamát, linalool a olein
• U-test ukázal významné rozdíly v pyrovatátu a 2-acetylpyridinu mezi skupinami s vysokým a nízkým obsahem glykogenu
• PLS-DA efektivně rozlišila dvě linie podle mateřského dědečka s markery jako hypotaurin a 2-ethylfurán
• SVM model klasifikoval vzorky do kategorií kvality 4 a 5 s přesností 100 %
• Náhodný les diskriminoval farmy na základě ~600 proměnných, hlavním biomarkerem byla kyselina linolová

Přínosy a praktické využití metody

• Spolehlivá verifikace původu a rodokmenu Wagyu masa
• Podpora budování regionálních značek
• Kvantitativní řízení produkce a zvýšení tržní hodnoty

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metodiky na další plemena a regiony
• Integrace omických dat a strojového učení pro automatizované hodnocení
• Vývoj mobilních testů pro rychlé ověření biomarkerů na místě

Závěr

Multimodální přístup kombinující GC-MS, UV-VIS, měření lipidů, vlhkosti a vizuální hodnocení spolu s pokročilými statistickými metodami úspěšně identifikoval klíčové indikátory značky Wagyu podle farmy, rodokmenu a kvality masa, což přispívá k transparentnímu řízení a marketingu prémiového hovězího.

Reference

1. Ministry of Finance: Exportní statistiky Wagyu masa, květen 2023.
2. American Wagyu Association: Definice a trendy na americkém trhu s Wagyu, 2023.
3. Dreiling CE, Brown DE, Casale L, Kelly L: Muscle glycogen: Comparison of iodine binding and enzyme digestion assays. Meat Science 20 (1987): 167–177.
4. Tottori Prefectural Government: Tottori Wagyu Beef Promotion Program, 2023.
5. Tottori Prefectural Fisheries Department: Výsledky výzkumu chovu dojnic a výkrmu, 2023.
6. Jin Z a kol.: Sensory properties and main differential metabolites influencing the taste quality of dry-cured beef. Food Chemistry (PMC), 2022.