Τα τρόφιμα ζωικής προέλευσης (ψάρια και θαλασσινά, κρέας, γάλα και
γαλακτοκομικά προϊόντα) διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διατροφή του
ανθρώπου, καθώς αποτελούν την κύρια πηγή όλων των απαραίτητων
θρεπτικών συστατικών. Εστιάζοντας στο κρέας και τα προϊόντα του, έχουν
μεγάλη σημασία τόσο για τους καταναλωτές όσο και για την παγκόσμια
οικονομία λόγω της υψηλής εμπορικής και διατροφικής του αξίας. Ωστόσο, τα
προϊόντα κρέατος συχνά υπόκεινται σε πρακτικές νοθείας. Οι πιο συνηθισμένες
παράνομες πρακτικές περιλαμβάνουν την προσθήκη διαφορετικών ζωικών
ειδών (π.χ. άλογο και χοιρινό), την εσφαλμένη επισήμανση της γεωγραφικής
προέλευσης ή την εσφαλμένη επισήμανση της πρακτικής διατροφής του ζώου.
Για το σκοπό αυτό, έχουν αναπτυχθεί και εφαρμοστεί πολυάριθμες αναλυτικές
μεθοδολογίες προκειμένου να προσφερθούν ρεαλιστικές λύσεις στη βιομηχανία
τροφίμων. Ωστόσο, υπάρχει επιτακτική ανάγκη βελτίωσης των καθιερωμένων
μεθοδολογιών και παροχής ολιστικών ροών εργασίας για την αξιολόγηση της
προέλευσης των τροφίμων.
Τις τελευταίες δεκαετίες, η Φασματομετρία Μαζών Υψηλής Διακριτική
ικανότητας (HMRS) αποτελεί μια σημαντική αναλυτική τεχνική για την
αντιμετώπιση ζητημάτων αυθεντικότητας και την παροχή αξιόπιστων
αποτελεσμάτων. Σε συνδυασμό με τη μεταβολομική, μια αναδυόμενη τεχνική
omic, αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση για τη διερεύνηση της
αυθεντικότητας του κρέατος. Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής
είναι η ανάπτυξη μιας ολιστικής ροής εργασίας για τη διερεύνηση της
αυθεντικότητας διαφόρων ζωικών μυϊκών ιστών, αξιοποιώντας το σύνολο των
περιεχόμενων μεταβολιτών. Για τον σκοπό αυτό, συνδυάστηκαν η υγρή
χρωματογραφία αντίστροφης φάσης (RPLC) και η χρωματογραφία υδρόφιλης
αλληλεπίδρασης (HILIC) σε συνδυασμό με φασματομετρία μάζας τετραπλού
χρόνου πτήσης (LC-QTOFMS) που λειτουργεί σε λειτουργία θετικού ιοντισμού,
προκειμένου να επιτευχθεί η μέγιστη κάλυψη μεταβολιτών. Εφαρμόζοντας μια
προσέγγιση στοχευμένης σάρωσης μέσω της αξιοποίησης εσωτερικών
βάσεων δεδομένων, ανιχνεύθηκαν και ταυτοποιήθηκαν περισσότεροι από 90
μεταβολίτες σε κάθε χρωματογραφία, οι οποίοι ανήκουν σε κατηγορίες όπως
αμινοξέα και τα παράγωγά τους, οργανικά οξέα, λιπαρά οξέα, βιταμίνες κ.λπ.
10
Σε συνδυασμό με χημειομετρία (PCA και PLS-DA), επιτεύχθηκε διάκριση των
δειγμάτων ανάλογα με την προέλευση των ζώων, τον τύπο του μυϊκού ιστού
των ζώων και την πρακτική διατροφής, ενώ διερευνήθηκαν και ταυτοποιήθηκαν
πιθανοί δείκτες αυθεντικότητας.
(EL)
Food of animal origin (fish and seafood, meat, milk and dairy products) plays a
significant role in human nutrition, being the main source of all necessary
nutrients. Focusing on meat and its products, are of great importance for both
the consumers and global economy due to their high commercial and nutritional
value. However, meat products are often being subjected to adulteration
practices. The most common illegal practices include the addition of different
animal species (e.g. horse and pork), mislabeling of the geographical origin or
mislabeling of the feeding practice of the animal. For this purpose, numerous
analytical methodologies have been developed and applied in order to offer
realistic solutions to the food industry. However, there is an imperative need to
improve the established methodologies and provide holistic workflows to
evaluate the origin of the food product.
During the last decades, High Resolution Mass Spectrometry (HMRS)
represents a significant analytical technique to address authenticity issues and
provide reliable results. Combined with metabolomics, an emerging omics based technique, comprises a promising approach for meat authenticity
investigation. The aim of the present master thesis is the development of a
holistic workflow to investigate authenticity of different animal muscle tissues,
exploiting the metabolite content. For this purpose, Reversed Phase Liquid
Chromatography (RPLC) and Hydrophilic Interaction Chromatography (HILIC)
coupled to Quadruple Time-of-Flight Mass Spectrometry (LC-QTOFMS)
operated in positive ion mode were combined in order to reach the maximum
metabolites coverage. Applying a target screening approach through the
exploitation of in-house databases, more than 90 metabolites were detected
and identified in each chromatography, belonging to the categories such as
amino acids and their derivatives, organic acids, fatty acids, vitamins etc. In
combination with chemometrics (PCA and PLS-DA), discrimination of samples
according to animal origin, animal muscle tissue type and feeding practice was
achieved, while potential authenticity markers were investigated and identified.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
