Methionine Sulfoxide Determination After Alkaline Hydrolysis of Amino Acid Mixtures, Model Protein Systems, Soy Products and Infant Formulas

Abstract

Two previously reported methods (2M NaOH, 18 hr, 100°C; 3M NaOH, 16 hr, 110°C) for alkaline hydrolysis of proteins containing methionine sulfoxide (MetSO) were compared in free amino acid and model protein systems. Recoveries of MetSO from amino acid mixtures after 2M NaOH hydrolysis and ion-exchange chromatography were higher than after 3M NaOH hydrolysis. Recoveries of methionine (Met), MetSO and methionine sulfone (MetS02) from model proteins after 2M NaOH hydrolysis suggested destruction of Met, no production of Mets02 and, in the presence of glucose, possible production of small amounts of MetSO. Except for one soy isolate, measured MetSO was < 7% of total methionine (oxidized plus unoxidized) in soy products. In milk-and soy-based infant formulas, measured MetSO ranged from 7 -32% of totalmethionine.

The Chemistry of Protein Oxidation in Food

“…To overcome this problem, methionine is often determined as the sum of 30 and its oxidation products by measuring methionine sulfone ( 32 ) after complete oxidation with performic acid also according to official methods . The use of highly purified sulfonic acids, optionally in the presence of antioxidants such as tryptamine, was suggested for reliable quantification of 31 . However, limited stability of 31 in the presence of methanesulfonic acid was reported .…”

Die Chemie der Proteinoxidation in Lebensmitteln

“…Um dieses Problem zu lösen, wird 30 oft in Summe mit seinen Oxidationsprodukten erfasst, indem nach vollständiger Oxidation mit Perameisensäure Methioninsulfon ( 32 ) bestimmt wird, was auch in amtlichen Methoden verlangt wird . Der Gebrauch hochreiner Sulfonsäuren, optional in Gegenwart von Antioxidatien wie Tryptamin, wurde für die verlässliche Bestimmung von 31 vorgeschlagen . Allerdings wurde auch berichtet, dass die Stabilität von 31 in Methansulfonsäure begrenzt ist .…”

“…Die Bildung von 32 wird in Lebensmitteln selten beobachtet. Dies erfordert extreme Verarbeitungsbedingungen oder die Verwendung prooxidativer Zusatzstoffe wie des Mehlverbesserungsmittels Ammoniumperoxodisulfat, das heute nicht mehr angewendet wird …”

“…[151] Die Quantifizierung der Oxidationsprodukte von Methionin (30), vor allem Methioninsulfoxid (31), stellt in der Lebensmittelanalytik eine anspruchsvolle Aufgabe dar.B ei der salzsauren Hydrolyse kann 31 zu 30 reduziert, 30 kann jedoch auch zu 31 oxidiert werden. [201,202] Um dieses Problem zu lçsen, wird 30 oft in Summe mit seinen Oxidationsprodukten erfasst, indem nach vollständiger Oxidation mit Perameisensäure Methioninsulfon (32)bestimmt wird, was auch in amtlichen Methoden verlangt wird. [203,204] Der Gebrauch hochreiner Sulfonsäuren, optional in Gegenwart von Antioxidatien wie Tr yptamin, wurde fürd ie verlässliche Bestimmung von 31 vorgeschlagen.…”

“…[203,204] Der Gebrauch hochreiner Sulfonsäuren, optional in Gegenwart von Antioxidatien wie Tr yptamin, wurde fürd ie verlässliche Bestimmung von 31 vorgeschlagen. [198,202,205,206] Allerdings wurde auch berichtet, dass die Stabilitätv on 31 in Methansulfonsäure begrenzt ist. [207] Alternativ kann die enzymatische Totalhydrolyse angewendet werden, und auch die partielle Hydrolyse kann wertvolle Informationen liefern.…”