Παρακολούθηση της αλλοίωσης φιλέτου από μπούτι κοτόπουλου κατά την διάρκεια συντήρησης σε διάφορες θερμοκρασίες με χρήση μεταβολομικής

Abstract

Στην παρούσα μελέτη εξετάστηκε η εφαρμογή της μεταβολομικής ως εργαλείο ελέγχου της ποιότητας σε μπούτι κοτόπουλο. Το αντικείμενο της μελέτης αποτέλεσε ο προσδιορισμός του πολικού κλάσματος των μεταβολιτών σε μπούτι κοτόπουλου με αέρια χρωματογραφία-φασματομετρία μαζών κατά τη διάρκεια συντήρησής του σε διάφορες θερμοκρασίες στοχεύοντας στην εύρεση πιθανών χημικών δεικτών αλλοίωσης-φρεσκότητας και τη συλλογή πληροφοριών σχετικά με τον μηχανισμό αλλοίωσης. Για το σκοπό αυτό, πραγματοποιήθηκαν πειράματα σε μπούτι κοτόπουλο τα οποία είχαν διατηρηθεί σε 3 θερμοκρασίες (0oC, 5oC, 10oC). Έπειτα ακολούθησε η προπαρασκευή των δειγμάτων για την απομόνωση του πολικού κλάσματος των μεταβολιτών με εκχύλιση σύμφωνα με παραλλαγή της μεθόδου Bligh – Dyer, ακολούθησε λυοφιλίωση, παραγωγοποίηση (μεθοξυαμίνωση και σιλυλίωση) και προσδιορισμός των παραγώγων με αέρια χρωματογραφία-φασματομετρία μαζών (GC/MS). Ακολούθησε επεξεργασία των δεδομένων με διάφορες μεθόδους πολυμεταβλητής ανάλυσης με τη χρήση της ηλεκτρονικής πλατφόρμας MetaboloAnalyst 4.0. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των στατιστικών αναλύσεων (ANOVA, PCA, PLS-DA, HCA) ανιχνεύθηκαν 23 μεταβολίτες οι οποίοι ανήκουν σε διάφορες κατηγορίες όπως αμίνες, οργανικά οξέα, σάκχαρα, αμινοξέα, βιταμίνες και άλλες ενώσεις και οι οποίες ταξινομήθηκαν σε δύο κατηγορίες ανάλογα αν η συγκέντρωση τους παρουσίαζε αυξητική ή φθίνουσα τάση κατά τη διάρκεια της συντήρησης του μπουτιού κοτόπουλου. Καταλήγοντας οι συγκεκριμένοι μεταβολίτες θα μπορούσαν να χαρακτηριστούν ως βιοδείκτες αλλοίωσης ή φρεσκότητας.

In the present study, the application of GC-MS metabolomics as a quality control tool in chicken thigh was examined. The object of the study was to determine the polar fraction of metabolites in chicken thigh with gas chromatography-mass spectrometry during storage at various temperatures with the aim of finding possible chemical indicators of spoilage-freshness and collecting information about the mechanism of spoilage. For this purpose, experiments were performed on chicken thigh which were maintained at 3 temperatures (0, 5, 10oC). Sample preparation was followed for the isolation of the polar metabolites by extraction according to a modified Bligh-Dyer method, followed by lyophilization, derivatization (methoxyamination and silylation) and determination of the derivatives by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The data were then processed by various multivariate analysis methods using the electronic platform MetaboloAnalyst 4.0. According to the results of the statistical analyses (ANOVA, PCA, PLS-DA, HCA) 23 metabolites were detected which belong to different categories such as amines, organic acids, sugars, amino acids, vitamins and other compounds and which were classified into two categories depending on whether their concentration showed an increasing or decreasing trend during the maintenance of the chicken thigh. In conclusion, these metabolites could be characterized as biomarkers of spoilage or freshness.