Evaluation of the Deliciousness of Meat Alternatives

Význam tématu

Rychlý růst světové populace a rostoucí spotřeba masa vedou ke zvyšování emisí skleníkových plynů, znečištění půdy a vody a ohrožení potravinové bezpečnosti. Alternativy masa připravené z rostlinných bílkovin nebo kultivovaných buněk nabízejí řešení pro udržitelnou produkci potravin.

Cíle a přehled studie / článku

V této aplikaci jsou představeny metody pro objektivní hodnocení chuti, vůně, textury a kvality masa a jeho alternativ. Studie zahrnuje porovnání rostlinně založeného masa, biohovězího masa, drůbežích výrobků a kulturálních produktů pomocí různých analytických technik.

Použitá metodika a instrumentace

• GC-MS se SPME Arrow (AOC-6000 Plus) a SVM pro analýzu a klasifikaci aromatických složek
• LC s post-column derivatizací OPA a fluorescence pro kvantifikaci volných aminokyselin
• LC-MS/MS a balíček metod pro cílenou analýzu 55 až 97 primárních metabolitů
• Texture Analyzer pro měření tvrdosti, pružnosti, soudržnosti a žvýkavosti
• DSC pro stanovení denaturace proteinů (myosin, aktin, kolagen)
• Mikrokompresní zkoušečka MCT-510 pro hodnocení pevnosti buněčných agregátů

Hlavní výsledky a diskuse

• Aroma: PBM a biohovězí vykazují podobné volatily vzniklé Maillardovou reakcí, ale PBM obsahuje širší spektrum prekurzorů
• Klasifikace kvality masa: SVM model rozpoznal 23 z 24 vzorků správně (95,8 % přesnost)
• Aminokyseliny: rozdílné profilové poměry glutamové kyseliny a dalších aminokyselin v sójovém a kuřecím mase
• Primární metabolity: PCA ukázala odlišné vzorce pro hovězí a čtyři PBM produkty, což koresponduje s rozdílnou chutí
• Textura: rostlinné masové kuličky jsou tvrdší a méně pružné než kuřecí, což potvrzuje senzorické hodnocení
• Denaturace proteinů: DSC odhalilo postupnou denaturaci aktinu a myosinu s délkou tepelného zpracování a souvislé zvětšování tvrdosti
• Monitorování kultivace: LC-MS profilování několika desítek metabolitů umožnilo sledovat odbourávání glukózy a glutaminu a akumulaci kyseliny mléčné
• Buněčné agregáty: mikrokompresní testy ukázaly různé pevnostní charakteristiky HEK293 a iPS buněk

Přínosy a praktické využití metody

Integrované analytické přístupy poskytují objektivní a reprodukovatelná data pro vývoj a kontrolu kvality alternativ masa, optimalizaci senzorických vlastností, výzkum kultivovaného masa a zajištění standardizace procesů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj kombinace analytiky s umělou inteligencí pro prediktivní modelování chuti a textury, integrace in-line senzorů pro vlastní procesní kontrolu pěstování buněk a rozšíření multiomických přístupů pro hlubší porozumění biochemickým změnám.

Závěr

Popsané metody nabízejí komplexní nástroje pro hodnocení chuti, vůně, textury a kvality masa a jeho alternativ. Systémový přístup umožní udržitelné inovace v potravinářství a podporuje vývoj nových produktů s vysokou kvalitou a standardizací.

Reference

• United Nations, World Population Prospects, 2019
• Shimadzu Application Note C10G-E090A, 2021