Matricer, der viser intensiteten af fluorescens med forskellige frekvenser af excitation og emission. På den sidste fremhæves områder, der er kongruente med spektre af intramuskulært fedt (IMF) og aminosyretryptofan (TRP). Kredit:Islam K et al. Autofluorescens excitations-emission matricer som et kvantitativt værktøj til vurdering af kødkvalitet. J. Biophotonics. 2019;e201900237. © 2019 Wiley-VCH Verlag GmbH &Co. KGaA. Gengivet med tilladelse.
Forskere fra Sechenov Universitet med kolleger fra Australien har foreslået en hurtigere og billigere måde at vurdere kødkvaliteten på. Den er baseret på at udsætte en lille prøve for UV-lys og måle emissionsspektret. Metoden viste sig at være præcis i klassificeringen af kød i standardkvalitetskategorier. Beskrivelsen af metoden og resultaterne af arbejdet blev offentliggjort i Journal of Biophotonics .
Konventionelt, at vurdere kvaliteten af oksekød, specialister er opmærksomme på dens farve, mønster af fibrene (marmorering), slagtevægt, osv. Men en sådan måling er tidskrævende og er i væsentlig grad afhængig af eksperternes subjektive mening. Fluorescensspektroskopi er et alternativ:Det giver inspektører mulighed for at detektere og måle koncentrationen af forbindelser, der udsender lys af et specifikt frekvensområde. Disse stoffer omfatter mange organiske molekyler, der findes i kød.
Tidligere undersøgelser beskrev spektret af fluorescens af nogle kødingredienser såsom celletyper af muskel, fedt og bindevæv; flere videnskabelige grupper forsøgte at bruge disse data til at vurdere produktets særlige egenskaber, f.eks., procentdelen af bindevæv eller fedtsyrer. Forfatterne til papiret i Journal of Biophotonics forbundet spektret af fluorescens af kød med dets kvalitet defineret af tre kategorier:MSA3, MSA4 eller MSA5. Resultaterne blev yderligere valideret ved histologisk analyse af prøverne og måling af deres koncentrationer af vand og fedt.
I deres arbejde, forskerne brugte fem stykker kød til hver af tre klasser:MSA5 markerer skiver af højeste kvalitet og MSA3 af laveste blandt de kvalificerede kødtyper. Seks prøver, hver på omkring 8 mm i diameter, blev skåret fra forskellige steder af kødbøfferne, hvor det relative indhold af fedt- og muskelvæv varierede. Forskere eksponerede prøverne for lyset med bølgelængden på 250-350 nm (nær og mellem ultraviolet) og målte spektret af fluorescensen i et område på 285-635 nm (fra middel ultraviolet til grænsen mellem synligt lys og infrarødt). Intensiteten af emissionen blev indstillet på matrixen "frekvens af excitation - frekvens af emission."
Resultaterne viste, at prøvernes fluorescensspektre med forskellige forhold mellem muskel- og fedtvæv kan skelnes. På matricerne af prøverne med fedtvæv, de skelnede pletter, der matcher spektret af fluorescens af fedtopløselige vitaminer (A, D, K1, K2, K3), vitamin B og dets komponenter, mens spektret af prøverne med muskelvæv faldt sammen med spektret af aminosyretryptofan. Forfatterne valgte funktioner, der gjorde dem i stand til at definere kategorien af ethvert stykke kød. For eksempel, det højeste kvalitetskød (MSA5) har den mest intensive fluorescens og kan skelnes fra prøverne af lavere kvalitet ved forskellen i lysstyrke i forskellige områder. Dataene stemmer også overens med antagelsen om, at tilstedeværelsen af binde- og fedtvæv gør kød mere mørt, og det fedt er ansvarligt for dets marmorering.
"Dette arbejde viser de nye muligheder for at vurdere kvaliteten af kød objektivt ved LED-belysning og registrering af vævsoptisk respons. Det er interessant at bemærke, at denne teknologi, oprindeligt udviklet til kødindustrien, kan yderligere omsættes til medicin og biomedicinsk forskning. Det princip, som denne undersøgelse var baseret på, dvs. påvisning af specifik autofluorescens af forskellige vævskomponenter, tillader evaluering af vævs struktur og funktionelle tilstand uden at tage vævsfragmenter til biokemisk eller histologisk analyse. Derfor, vores undersøgelse kan betragtes som et muligt skridt mod ikke-invasiv og smertefri diagnostik i medicin, såvel, " sagde Dr. Anna Guller, medforfatter til papiret, seniorforsker ved Sechenov Universitet.