Chemometric Assessment of Volatile Fraction of Pesto by SPME Arrow GC Orbitrap Mass Spectrometry

Význam tématu

Analýza těkavé frakce omáčky pesto je klíčová pro zachování aroma, kvality a autenticity výrobku, zejména při průmyslovém zpracování, kde vysoké teploty mohou měnit chuťové vlastnosti.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo kvantitativně a kvalitativně zhodnotit profil těkavých látek v komerčně vyráběných pestích získaných různými technologiemi, rozlišit vliv pasterizace a sterilizace a odhalit charakteristické chemické markery.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky: 20 komerčních vzorků pesto v trojích opakováních, 1 g vzorku v 10 mL hlavicové lahvi.
Extrakce: HS-SPME Arrow s DVB/CWR/PDMS vláknem (110 μm × 20 mm), inkubace 60 °C/15 min, extrakce 15 min při míchání 1500 rpm.
Chromatografie: GC Thermo Trace 1310 s kolonkou TraceGOLD TG-1MS (30 m × 0,32 mm × 1,0 μm), program pece: 40 °C (2 min) → 150 °C (10 °C/min) → 260 °C (5 °C/min) → 300 °C (25 °C/min).
Spectrometrie: Exactive GC Orbitrap GC-MS, plný sken 50–550 Da, ionizace EI/PCI, rozlišení 60 000 FWHM, přesnost < 1 ppm.
Software: TraceFinder pro sběr dat, Compound Discoverer 3.1 pro dekonvoluci, identifikaci a multivariační analýzu.

Hlavní výsledky a diskuse

Celkové iontové chromatogramy ukázaly jasné rozdíly mezi dodavateli. Identifikovány byly různé terpeny (anethol, γ-terpinene, linalool, eugenol) a organosírové sloučeniny (diallyl-disulfid, diallyl-trisulfid).
PCA oddělila vzorky podle výrobních procesů – tepelná úprava zvýraznila γ-terpinene a linalool, syrové varianty dominovaly typické bazalkové terpeny.
Porovnání EI a PCI spektroskopie potvrdilo molekulové ionty a strukturu analyzovaných sloučenin.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a plně automatizovaná extrakce a koncentrování širokého spektra VOC v jednom kroku.
• Vysoké rozlišení a přesnost hmotnosti umožňují spolehlivou identifikaci i ve složitých matricích.
• Metoda umožňuje sledovat vliv výrobních technologií na aroma a kvalitu potravinářských výrobků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření aplikace na další potravinové matrixy, integrace do monitoringu výroby v reálném čase a rozvoj databází chemických markerů pro ověření autenticity.

Závěr

HS-SPME Arrow v kombinaci s GC-Orbitrap HRMS a pokročilým softwarovým zpracováním poskytuje robustní přístup k detailnímu profilování těkavých látek, vhodný pro kontrolu kvality a výzkum v potravinářství.

Reference

1. Salvadeo P., Boggia R., Evangeliti F., Zunin P. Analysis of the volatile fraction of Pesto Genovese by headspace sorptive extraction HSSE, Food Chemistry, 105 (2007), 1228–1235.
2. Zunin P., Salvadeo P., Boggia R., Lanteri S. Study of different kinds of Pesto Genovese by the analysis of their volatile fraction and chemometric methods, Food Chemistry, 114 (2009), 306–309.