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Identification of the early postmortem metabolic state of porcine M. semimembranosus using Raman spectroscopy

Titelangaben

Scheier, Rico ; Köhler, Jürgen ; Schmidt, Heinar:
Identification of the early postmortem metabolic state of porcine M. semimembranosus using Raman spectroscopy.
In: Vibrational Spectroscopy. Bd. 70 (Januar 2014) . - S. 12-17.
ISSN 0924-2031
DOI: 10.1016/j.vibspec.2013.10.001

Angaben zu Projekten

Projekttitel:
Offizieller ProjekttitelProjekt-ID
Grundlagenuntersuchungen zur Raman-Sensorik von Lactat für eine automatisierbare Beurteilung der Fleischqualität in der ProzessketteSchm2724/1-1
Forschungsstelle für Nahrungsmittelqualität (ForN) der Universität Bayreuth am Standort KulmbachOhne Angabe

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Europäische Strukturfonds
EFRE

Abstract

The metabolic conditions in the early postmortem muscle determine meat quality. Raman spectroscopy is shown to follow the early postmortem metabolism (0.5–10 h) of porcine M. semimembranosus (N = 10). To this end the Raman spectra, pH and lactate kinetics were measured in the laboratory. Raman difference spectra were utilized to identify the spectral changes and to assign them to metabolic and structural alterations in the pre-rigor (50–120 min) and rigor (2–8.5 h) phases. In the Raman spectra, the decreasing pH was indicated by three signals assigned to phosphorylated metabolites and inorganic phosphate. Furthermore, the degradation of glycogen to lactate and a reduction of signal intensity of α-helical proteins were revealed. In the pre-rigor phase, degradation of phosphocreatine to creatine and reduction of oxy- to deoxymyoglobin was found. In the rigor phase, additionally, degradation of ATP to inosine monophosphate (IMP) was observed. Good agreement was achieved between measured and simulated Raman difference spectra. In the pre-rigor and rigor time frame, normal and deviating meat quality could be distinguished based on signals of phosphocreatine, ATP, IMP and α-helical proteins. This work provides a deeper understanding and the first semi-quantitative description of the early postmortem Raman spectra of meat which show potential for the non-invasive and early detection of the metabolic state of meat, and hence for the identification of deviating meat qualities.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: Energy; metabolism; In situ; pH; Lactate; ATP; IMP
Institutionen der Universität: Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Biologie > Lehrstuhl Lebensmittelanalytik
Profilfelder
Profilfelder > Emerging Fields
Profilfelder > Emerging Fields > Lebensmittel- und Gesundheitswissenschaften
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen
Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen > Forschungsstelle für Nahrungsmittelqualität - ForN
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 570 Biowissenschaften; Biologie
Eingestellt am: 01 Apr 2015 09:16
Letzte Änderung: 28 Jan 2016 11:13
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/9726