Quantitative determination of amino acids in earthworm meal (Eisenia andrei) by a Surveyor HPLC system in conjunction with pre-column 6-aminoquinolyl-N-hydroxysuccinimidyl carbamate derivatization

Abstract

Aim: The objective of this study was to evaluate the integration of the AccQ•Tag derivatization system with the Finnigan Surveyor Plus HPLC system to determine the amino acids (aa) composition of earthworm meal protein post-hydrolysis. Materials and Methods: In lab cultivated earthworms (Eisenia andrei) were reduced to flour which was then hydrolyzed with 6M HCl at 110 °C for 24 hours in a closed system. The hydrolysis product was neutralized and their aa were derivatized with 6-aminoquinolyl-N-hydroxysuccinimidyl carbamate (AQC). The derivatized-aa were separated by RP-HPLC and detected by fluorescence. Results and Conclusion: The proposed integration makes optimal use of both the modular design of the Surveyor Plus HPLC for versatility and flexibility and the main features of the AccQ•Tag derivatization system in terms of stability and reproducibility. Analytical validation parameters were studied both before and after derivatization with AQC. The resulting data were within acceptable ranges for this type of analysis. Pre-column derivatization with AQC yielded appropriate sensitivities within the low pmol range per injection. Earthworm meal generated the following aa; the most abundant (w/w) being: Glu, Asp, Arg, Leu, and Lys (4 % - 10 %), whereas the lowest content corresponded to Met (< 1. 5%), which is comparable to fishmeal. The analytical proposal can be used with confidence in earthworm meal quality control to guarantee the appropriate aa content to create an optimum fish diet.

Objetivo. Evaluar la integración del sistema de derivatización AccQ•Tag en conjunción con el sistema de cromatografía CLAR Finnigan Surveyor Plus en la determinación de la composición de aminoácidos (aa) de las proteínas de harina de lombriz posterior a la hidrólisis. Material y Método. Las lombrices de tierra (Eisenia andrei) fueron criadas en condiciones de laboratorio, reducidas a harina e hidrolizadas con HCl 6 M a 110ºC por 24 horas en un sistema cerrado. El producto de la hidrólisis se neutralizó y los aa se derivatizaron con 6-aminoquinolyl-N-hydroxysuccinimidyl carbamate (AQC). Los aminoácidos derivatizados se separaron por cromatografía liquida de alta resolución (CLAR) en FR y se detectaron por fluorescencia. Resultados y Conclusiones. La integración propuesta conformada por el diseño modular del sistema CLAR Surveyor Plus (versatilidad y flexibilidad) y las principales características del sistema de derivación AccQ•Tag (estabilidad y reproducibilidad) resultó óptima. Los parámetros analíticos de validación fueron estudiados antes y después de la derivatización con AQC originando datos dentro de los intervalos aceptables, incluyendo un límite de cuantificación en el orden de pmol por inyección. Los aminoacidos más abundantes (m/m) en la harina de lombriz fueron: Glu, Asp, Arg, Leu y Lys (4 % - 10 %), mientras que el contenido más bajo correspondió a Met (< 1,5 %), pero comparable a la harina de pescado. La propuesta de análisis se puede utilizar con seguridad en el control de calidad de la harina de lombriz de tierra con el fin de garantizar el contenido apropiado de aa para crear una dieta óptima para peces.