Evaluation of the Deliciousness of Meat Alternatives

Význam tématu

Rychlý růst světové populace a s ním spojená narůstající spotřeba masa vedou k naléhavé potřebě udržitel­ných alternativ. Masové náhražky na rostlinné bázi (PBM) a kultivované maso slibují snížení emisí skleníkových plynů i znečištění půdy a vody a zároveň řeší otázky potravinové bezpečnosti. Pro akceptaci ze strany spotřebitelů je klíčové objektivní hodnocení chuťových, aromatických a texturálních vlastností těchto produktů.

Cíle a přehled studie

Tento odborný materiál představuje systematický soubor metod pro hodnocení „lahodnosti“ masových alternativ. Obsahuje analýzu aroma, chuťového profilu, textury a monitorování kultivačních procesů buněk. Výsledkem je ucelené porovnání rostlinných náhražek, tradičního masa a podmínek buněčných kultur.

Použitá metodika a instrumentace

• GC-MS se SPME Arrow pro extrakci a analýzu těkavých aromatických sloučenin (porovnání PBM vs. hovězí).
• Strojové učení (SVM, AOC-6000 Plus), klasifikace čerstvého a rozloženého masa podle chromatogramů.
• LC s post-column OPA derivatizací pro kvantifikaci volných aminokyselin (Nexera Post-Column System).
• UHPLC-MS/MS (LCMS-8060NX) pro široce cílenou analýzu primárních metabolitů (aminokyseliny, organické kyseliny, nukleotidy).
• Texturový analyzátor (shear fracture, kompresní test) pro hodnocení pevnosti, elasticity a soudržnosti masových kuliček.
• DSC (diferenciální skenovací kalorimetrie) pro sledování denaturace svalových proteinů ve vztahu k textuře.
• MCT-510 mikrokompresní zkoušečka pro měření deformace a pevnosti buněčných agregátů.

Hlavní výsledky a diskuse

• Aroma PBM a hovězího masa sdílí produkty Maillardovy reakce a mastné kyseliny, ale PBM vykazuje širší spektrum prekursorů z různých rostlinných zdrojů.
• SVM klasifikovalo 23 ze 24 testovacích vzorků čerstvého vs. horkem degradovaného masa s přesností 95,8 %.
• Profil volných aminokyselin odhalil rozdíly v obsahu glutamové kyseliny a dalších složek mezi sójovým náhražkovým masem a kuřecím masem.
• Primární metabolomika ukázala odlišné patterny mezi mletým hovězím a čtyřmi komerčními PBM produkty, přičemž hovězí maso mělo jinou kombinaci aminokyselin, organických kyselin a nukleotidů.
• Testy textury prokázaly vyšší tvrdost a nižší elasticitu PBM masových kuliček ve srovnání s kuřecími.
• DSC demonstrovalo postupnou denaturaci proteinů ve smaženém kuřecím mase s důsledným narůstáním tvrdosti po delší době udržování tepla.
• Monitoring kultivačního média LC-MS/MS dokumentoval pokles glukózy a glutaminu a nárůst laktátu a dalších metabolitů v souladu s růstem hybridomových buněk.
• Mikrokompresní testy ukázaly odlišnou deformaci a pevnost tří typů buněčných agregátů (HEK293, iPS cell A, iPS cell B).

Přínosy a praktické využití metody

Popisované metody umožňují objektivní a reprodukovatelné hodnocení chuťových, aromatických i texturálních parametrů masových alternativ a kontrolu kultivačních procesů. Vývojáři potravin, výrobci a QA/QC laboratoře mohou tyto techniky využít ke zrychlení vývoje produktů, optimalizaci receptur a zajištění konzistentní kvality.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další integrace analytiky s umělou inteligencí pro online predikci chuti a textury, rozvoj multi-omics přístupů (proteomika, lipidomika), miniaturizace a automatizace analytických postupů a rozšíření monitorování kultivovaných tkání v průběhu výroby kultivovaného masa.

Závěr

Komplexní využití GC-MS, LC-MS/MS, texturových testů a DSC poskytuje ucelený pohled na vlastnosti masových alternativ i procesy kultivace buněk. Tyto nástroje výrazně podporují vývoj chutných a udržitelných produktů a zajišťují kontrolu jakosti v souladu s průmyslovými požadavky.

Reference

• United Nations, World Population Prospects 2019.
• Shimadzu Corporation, Application Book C10G-E090A, 2021.