用于不同加工预煮鸡肉片质量控制的代谢组学工作流程
Food Chemistry(IF7.514)
背景
1. 代谢组学在食品科学中的应用日益广泛。代谢组学分析可以提供食品中化学和生化变化的广泛概述，从而有可能确定工业加工对成分和质量的影响。
2.对获得的数据进行充分和周全的统计分析对于避免误判具有鉴别能力的代谢物至关重要，这可能导致代谢途径或生物过程的不准确绘图。
3.开发了一个分析工作流程，包括适用于不同食品代谢组学应用的稳健化学计量学方法。
4.通过以非目标方法测量不同处理的预煮鸡肉片中尽可能多的代谢物，研究了真空包装（VP）、可溶性气体稳定（SGS）、高压处理（HPP）和微波体积加热（MW）对成品质量和保质期的单独和联合影响。
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方法及结果
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方法/仪器 |
指标 |
结果 |
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可溶性气体稳定（SGS） |
密封后立即在袋子中的空气为97.1%CO2、0.27%O2和2.63%N2，而在1°C下冷却18小时后，袋子中的空气为98.1±0.8%CO2、0.1±0.1%O2和1.8±0.7%N2。 |
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高压处理（HPP） |
真空包装样品的HPP在环境温度下使用实验室规模的高静水压装置QFP 2L-700进行。 |
通过这种处理，单核细胞增生李斯特菌和抗压力的魏氏魏氏菌降低到低于检测限值的水平（<1.7和<1 log10菌落形成单位/g）。 |
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微波体积加热（MW） |
真空包装样品在实验室微波高压灭菌器中加热，操作压力为2450 MHz、1 kW和2.5 bar（0.25 MPa），三次15 s循环，间隔10 s。 |
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样品提取的优化 |
使用EtOH PBS（85:15，v/v）或MeOH水（1:0.9，v/v）对样品进行均质作为萃取溶剂 |
与两步MeOH水/氯仿提取法相比，EtOH PBS提取法提供了更广泛的代谢物覆盖范围，并产生了p400 Biocrates试剂盒中包含的代谢物浓度通常更高。 |
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非靶向LC-HRMS和LC-HRMS/MS |
使用由20 mM碳酸铵（a，pH 8.3）和MeCN（B）组成的流动相洗脱柱。洗脱以0.3 mL/min的恒定流速以80%B等比例进行1 min，然后在29 min内线性梯度至20%B。随后，用8%B冲洗色谱柱5分钟，然后返回至起始条件并平衡9分钟。 |
对这些方法的比较表明，使用三种不同的工作流可以获得具有相似特征的模型，但相关特征的数量略有不同。 |
图2：鸡柳处理概述。SGS：可溶性气体稳定；VP：真空包装；高压处理；微波体积加热
图3：代谢组学数据处理的工作流程
图4：PCA（主成分分析）得分图，比较储存第1天NSG-和SGS预处理后的VP-、HPP-和MW加工鸡肉片
研究结论
1.利用广泛的代谢组学和优化的数据处理流程和严格的统计分析，能够证明预煮鸡肉片的保质期主要取决于有效的VP包装。
2.研究结果表明，VP对贮藏质量的影响最为显著，因为SGS、HPP和MW没有延长保质期的潜力。
这些结果表明，包装前的SGS预处理不会对产品的代谢状况产生负面影响，但也不会延长保质期。现代食品加工方法HPP和MW也是如此。虽然没有改变预煮鸡肉片中的代谢物分布，因此可能不会降低感官感知，但这些技术在储存一个月内的保质期方面没有任何优势。
参考文献
Metabolomics workflow for quality control of differently-processed pre-cooked chicken fillets.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814621020124
专 家 简 介
姓名：Oscar DanielRangel-Huerta
单位：挪威兽医研究所，化学和毒理学研究组
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