New Approach for Off-Flavor-Complaint Product Analysis Using GC/MS Off-Flavor Analyzer

Význam tématu

Analýza nechtěných pachů („off-flavor”) v potravinách a obalech je klíčová pro zajištění kvality, ochrany spotřebitele a prevenci stažení výrobků z trhu.

• Minimalizace zdravotních rizik a negativních zkušeností spotřebitelů
• Dodržení standardů QA/QC a regulačních požadavků
• Rychlá identifikace příčin stížností na chuť a vůni

Cíle a přehled studie / článku

Prezentovat případovou studii využití systému GC/MS Off-Flavor Analyzer pro identifikaci složek způsobujících nežádoucí pach v baleném potravinovém produktu.

• Ukázat, jak databáze obsahující GC/MS parametry a senzorické prahy usnadňuje práci méně zkušeným analytikům
• Prokázat metodiku srovnání normálního a problémového vzorku
• Stanovit původce pachové závady a vyloučit ostatní kandidáty

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci těkavých složek byl použit SPME s vlákno DVB/Carboxen/PDMS, následné rozdělení a detekce proběhla na GC-MS/MS v režimu Scan/MRM se snifferem pro senzorické ověření.

• GC-MS/MS: GCMS-TQ8040 s třetí kvadrupólou
• Přístroj pro předúpravu: AOC-5000 Plus autosampler pro SPME extrakci (80 °C, 30 min)
• SPME vlákno: 1 cm DVB/Carboxen/PDMS
• Sniffer-9000 pro současné odparfémy a detekci zapáchajících složek
• Databáze GC/MS Off-Flavor Analyzer se senzorickou informací a prahy vnímání
• Kolona: InertCap 5MS/Sil (30 m × 0,32 mm × 0,5 µm); injektory a teplotní program dle interního protokolu

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnáním koncentrací problematického a normálního vzorku obsahu baleného produktu bylo identifikováno čtyři potenciální složky: p-dichlorbenzen, pelargonová kyselina, 2,4-dichloroanisole a 2,4,6-trichloroanisole.

• Snížením seznamu na čtyři kandidáty umožnila databáze automatické kvantifikace bez externích standardů
• S pomocí snifferu byla potvrzena přítomnost typického zápachu 2,4,6-trichloroanisolu nad senzorickým prahem
• U ostatních tří složek koncentrace nepřesáhly prahy pro off-flavor a nebyly detekovány čichem
• Samostatné měření obalu, vnější a vnitřní části obsahu prokázalo nejvyšší koncentrace trichloroanisolu v obalu, což ukazuje na jeho migraci do potraviny

Přínosy a praktické využití metody

GC/MS Off-Flavor Analyzer kombinuje objektivní instrumentální analýzu s integrovanou senzorickou databází a usnadňuje tak detekci pachových vad i méně zkušeným pracovníkům.

• Rychlé zúžení seznamu podezřelých sloučenin
• Automatizovaná kvantifikace a porovnání s prahy zápachu
• Efektivní lokalizace zdroje off-flavor (potravina vs. obal)
• Univerzální využití v potravinářské analýze, testování obalů a hygienických kontrolách

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření databáze o další pachové látky, integrace s AI pro předběžné hodnocení a propojení s přenosnými sniffovacími jednotkami může dále zkrátit dobu reakce a zvýšit přesnost.

• Vyšší automatizace vyhodnocení chromatogramů a senzorických dat
• Nasazení ve výrobních linkách pro on-line monitoring off-flavor
• Vývoj přenosných GC/MS systémů a sniffovacích senzorů pro rychlé terénní úkoly
• Propojení s chemometrickými nástroji a strojovým učením pro predikci rizik vzniku off-flavor

Závěr

Systém GC/MS Off-Flavor Analyzer prokázal vysokou účinnost při odhalování a lokalizaci složek způsobujících nežádoucí pachy v balených potravinách. Díky integrované databázi senzorických prahů a režimu Scan/MRM s sniffrem je metoda dostupná i pro méně zkušené analytiky a nabízí přímou cestu k prevenci a řešení pachových stížností.

Reference

1. Takakura M., Sakamoto Y., Miyagawa H., Watanabe H., Sano T., Kato H. New Approach for Off-Flavor-Complaint Product Analysis Using GC/MS Off-Flavor Analyzer. Shimadzu Technical Report C146-E293, December 2015.