Boj proti padělanému pivu pomocí Ramanovy spektroskopie a PCA

Padělání a falšování nápojů, včetně piva, představuje pro spotřebitele po celém světě významné riziko. Podvodníci používají klamavé praktiky, jako je výměna etiket a uzávěrů nebo plnění originálních prázdných lahví vlastním a nekontrolovaným obsahem. Nejnovější aplikace (AN-RS-041) ukazuje účinnost Ramanovy spektroskopie spojené s analýzou hlavních komponent (PCA) při rozlišování různých značek piva a detekci padělaných výrobků. Využitím možností přenosného spektrometru Metrohm i-Raman s laserem o vlnové délce 1064 nm tak přináší výkonný nástroj pro ochranu spotřebitelů před napodobeninami nápojů.

Metodika a experiment

Tato studie se zaměřuje na především na piva typu ležáků. Ramanovy spektra byla získána pomocí systému i-Raman EX a imerzním zaváděním sondy do tekutých vzorků různých populárních značek ležáků. Spektra byla analyzována s cílem identifikovat charakteristické rysy a rozdíly mezi značkami. Experimentální parametry, včetně výkonu laseru, doby integrace a použitého softwaru, jsou podrobně popsány v tabulce níže.

Metrohm: Experimentální parametry a popisy jednotlivých typů ležáků

Analýza Ramanových spekter

Ramanova spektra ležáků charakterizují převládající pásy ethanolu, které jsou citlivé na změny obsahu alkoholu podle objemu (ABV). Zejména prodloužení vazby C-C přibližně při 880 cm⁻¹ dobře koresponduje s hodnotami % ABV, což poskytuje užitečný referenční bod pro rozlišování mezi alkoholickými nápoji.

Metrohm: Ramanova spektra čtyř populárních značek ležáků, zdůrazňující čtyři oblasti s vysokou spektrální variací

Metrohm: C-C pás různých ležáků. % ABV odpovídá hodnotám na nutričním štítku

Identifikace značek ležáků

K dalšímu rozlišení jednotlivých vzorků ležáků byla využita analýza hlavních komponent (PCA). Výsledný graf PCA ukázal výrazné skupiny pro každou značku, přičemž ležák-M (American-Light Lager) se vyznačoval nižším obsahem kalorií a alkoholu. Kromě toho směs Lager-H a Lager-M vykazovala samostatnou skupinu, což ilustruje účinnost Ramanovy spektroskopie a PCA při identifikaci padělaných výrobků.

Metrohm: PCA graf různých ležáků a směsi ležáků

Závěr

Analyzováním jedinečných spektrálních charakteristik ležáků se stává Ramanova spektroskopie s analýzou hlavních komponent (PCA) účinným nástrojem pro kontrolu vzorků piv, detekci padělaných výrobků a identifikace i malých příměsí.

Přenosný Ramanův spektrometr Metrohm i-Raman EX ve spojení s vhodnými technikami odběru vzorků a analytickým softwarem nabízí výzkumníkům a odborníkům v oblasti potravinářství spolehlivý a efektivní nástroj pro kontrolu kvality a ochranu spotřebitelů v potravinářském průmyslu. To zajistí autentičnost a bezpečnost pivních výrobků i dalších nápojů.

Výběr aplikací Raman spektroskopie Metrohm pro analýzu nápojů v knihovně LabRulezGCMS

• Discriminating counterfeit beer with Raman spectroscopy and PCA (Aplikace | 2023)

• Trace Detection of Aspartame in Beverages (Aplikace | 2020)

• Portable Raman for Quantification of Methanol in Contaminated Spirits (Aplikace | 2017)

• SERS Detection of Brilliant Blue (Aplikace | 2020 | Metrohm)

LabRulez/AI: Boj proti padělanému pivu pomocí Ramanovy spektroskopie a PCA