Apport de l’UHPLC dans l’étude des protéines hydro-solubles du blé

  

Le blé est composé principalement de deux types de protéines : les protéines de stockage et les protéines dites métaboliques. Ces dernières incluent des protéines hydro-solubles souvent impliquées dans des réactions allergiques (notamment l’asthme du boulanger). La répartition de ces protéines dans le grain de blé est complexe et variable. Il est donc primordial de disposer d’une méthode d’analyse séparatrice résolutive, reproductible, facilement automatisable et d’un coût le plus faible possible.

L’électrophorèse sur gel de polyacrylamide est la technique traditionnellement utilisée pour la séparation des protéines du grain de blé. Mais cette technique présente une faible efficacité et une faible reproductibilité. L’utilisation de l’électrophorèse capillaire et de l’HPLC ont permis d’améliorer la séparation des protéines et d’augmenter la rapidité des analyses en permettant une automatisation. L’équipe de Z. Yu a cherché à optimiser encore ces analyses en développant une méthode par UHPLC. En utilisant des colonnes de faible granulométrie (1,7µm), ils ont pu obtenir une efficacité allant de 100 000 à 300 000 plateaux théoriques par mètre pour les protéines du blé.

En utilisant des conditions opératoires optimisées (température de la colonne, débit de phase mobile et composition du gradient), ils ont comparé les performances de leur méthode à celles de la méthode HPLC développée par l’équipe de Swartz publiée en 2005. Il ressort de cette comparaison que de nombreux paramètres ont été améliorés grâce à l’UHPLC :

  • Diminution de la consommation de solvant avec un débit plus faible de phase mobile,
  • Réduction de la durée d’analyse (gain de 25min par échantillon),
  • Réduction d’un facteur 2 de la quantité d’échantillon nécessaire à l’injection,
  • Amélioration de la résolution des pics de plus de 37%.

 

L’utilisation de l’UHPLC apporte donc un progrés trés significatif pour l’étude des protéines hydro-solubles du blé. Elle permet de disposer d’une méthode suffisament
efficace et répétable pour différencier des blés d’une même espèce en fonction de leur région de culture.

Chromatogrammes des protéines solubles dans l’eau détectées dans le blé CB037 cultivé dans trois régions de la Chine

 

Si l’UHPLC se développe de plus en plus et ce dans de nombreux domaines (industries chimiques, pharmaceutiques, cosmétiques et agroalimentaires), c’est parce que son champ d’application est très large. Reprenant le principe de la chromatographie sur colonne, elle en a grandement amélioré les performances. Grâce à cette technique, les laboratoires réalisent également une économie en temps et en coût.

Source : Z. Yu et al., Fast separation and characterization of water-soluble proteins in wheat grains by reversed-phase ultra performance liquid chromatography (RP-UPLC), Journal of Cereal Science, 2013, p. 1-7.

 

 

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