Εκτίμηση της φρεσκότητας αποκελυφωμένου αυγού και ποσοτικός προσδιορισμός της φρουκτόζης σε δείγματα ολόκληρου αυγού, λέκιθου και αλβουμίνης ωοπαραγωγών ορνίθων (Gallus Gallus Domesticus) με χρήση αέριας χρωματογραφίας-φασματομετρίας μαζών

Abstract

Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν ο προσδιορισμός των πολικών μεταβολιτών σε αυγά ωοπαραγωγών ορνίθων κατά τη διάρκεια συντήρησής τους (για 21 ημέρες) σε ελεγχόμενη θερμοκρασία (20οC) μέσω μιας ωμικής προσέγγισης με χρήση αέριας χρωματογραφίας-φασματομετρίας μαζών. Στην πραγματικότητα, η παρούσα μελέτη είχε ως στόχο την επαλήθευση των αποτελεσμάτων που εξάχθηκαν σε προηγούμενη παρόμοια έρευνα, η οποία εντόπισε την φρουκτόζη ως σημαντικό βιοδείκτη της φρεσκότητας των αυγών. Επομένως, στο 1ο μέρος της πειραματικής πορείας πραγματοποιήθηκε μη στοχευμένος προσδιορισμός των πολικών μεταβολιτών σε ολόκληρο αυγό (άνευ κελύφους) και επιβεβαιώθηκαν τα αποτελέσματα που είχαν προκύψει από την προηγούμενη μελέτη. Πιο συγκεκριμένα, επιβεβαιώθηκε ότι η φρουκτόζη αποτελεί το σημαντικότερο χημικό δείκτη της φρεσκότητας-αλλοίωσης των αυγών. Τα δεδομένα που λήφθηκαν από τις μετρήσεις επεξεργάστηκαν με μεθόδους πολυμεταβλητής ανάλυσης με σκοπό την εξαγωγή συμπερασμάτων. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της στατιστικής ανάλυσης, η φρουκτόζη αποτέλεσε τον πιο σημαντικό μεταβολίτη, με μια αυξητική γραμμική τάση κατά την πάροδο του χρόνου, για τον χαρακτηρισμό της φρεσκότητας. Μέσω διακριτικής ανάλυσης μερικών ελαχίστων τετραγώνων (PLS-DA), επιτεύχθηκε σαφής διαχωρισμός μεταξύ εξαιρετικά φρέσκων (από 0 έως και 9 ημέρες συντήρησης) και μη εξαιρετικά φρέσκων αυγών (έως και 21 ημέρες συντήρησης). Ως εκ τούτου, στο 2ο μέρος της πειραματικής πορείας αναπτύχθηκε μία στοχευμένη μέθοδος ποσοτικού προσδιορισμού της φρουκτόζης σε ομογενοποιημένο αυγό, αλβουμίνη και κρόκο, ξεχωριστά, με χρήση αέριας χρωματογραφίας-φασματομετρίας μαζών. Ο υπολογισμός της συγκέντρωσης της φρουκτόζης βασίστηκε στην χρήση επισημασμένης φρουκτόζης (13C6). Ο ποσοτικός προσδιορισμός της φρουκτόζης στα δείγματα ομογενοποιημένου αυγού, κρόκου και αλβουμίνης έδειξε πως η αύξηση αυτή πιθανά να οφείλεται στον ισομερισμό της γλυκόζης σε φρουκτόζη μέσω της γλυκόλυσης ή/και στην απελευθέρωση των σακχάρων από τις γλυκοπρωτεΐνες.

The aim of this study was the determination of the polar metabolites in laying hens's eggs during storage (for 21 days) at a controlled temperature (20οC) through an omics approach using gas chromatography-mass spectrometry. In fact, the current study was intended to verify the results obtained in a previous similar study, which identified fructose as an important biomarker of egg freshness. Therefore, in the first part of the experimental procedure, untargeted determination of polar metabolites was carried out in whole egg (without shell) and the results obtained from the previous study were confirmed. Specifically, it was confirmed that fructose is the most important chemical marker of egg freshness-spoilage. The data were processed using multivariate analysis methods in order to come to a conclusion. According to the results of the statistical analysis, fructose was the most significant metabolite, with an increasing linear trend during egg storage, that described freshness. Through partial least-squares discriminant analysis (PLS-DA), the separation between extra fresh (from 0 to 9 days of storage) and non-extra fresh (up to 21 days of storage) eggs was achieved. Therefore, in the second part of the experimental procedure, a targeted method for the quantification of fructose in homogenized egg, albumin and yolk was developed, individually, using gas chromatography-mass spectrometry. The calculation of fructose concentration was based on the use of labeled fructose (13C6). Quantification of fructose in whole egg, yolk and albumin samples demonstrated that this increase was probably due to the isomerism of glucose to fructose through glycolysis and/or the hydrolysis of sugars from glycoproteins.