FTIR-ATR Characterization of Commercial Honey Samples and Their Adulteration with Sugar Syrups Using Chemometric Analysis

Význam tématu

Kontrola pravosti medu je klíčová nejen pro udržení důvěry spotřebitelů, ale také pro zachování hodnoty a kvality tohoto přírodního produktu. Falšování medu sladkými sirupy, například kukuřičným sirupem, negativně ovlivňuje tržní cenu, podkopává reputaci výrobců a může vést k významným hospodářským ztrátám.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentované práce bylo vyvinout a ověřit rychlou analytickou metodu založenou na FTIR-ATR spektroskopii doplněnou chemometrickou analýzou pro stanovení složení přírodních cukrů v komerčních vzorcích medu a detekci jejich možného ředění sladkými sirupy.

Použitá metodika a instrumentace

Pro experimentální část byly připraveny vzorky medu naředěné v poměru 10 % hmotnostních v deionizované vodě. Spektra byla získána na přístroji Shimadzu IRTracer-100 vybaveném ATR modulem ZnSe Quest od firmy Specac. Data byla následně zpracována pomocí částečných nejmenších čtverců (PLS) pro kvantifikaci tří hlavních cukrů: fruktózy, glukózy a sacharózy.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza ukázala typické Spektrální průřezy pro čisté cukerné standardy i pro med. Kalibrace PLS umožnila odhad koncentrací fruktózy, glukózy a sacharózy s dostatečnou přesností. Ve vzorcích označených jako 100 % med se ukázalo zvýšené množství glukózy, což naznačuje možnou přítomnost kukuřičného sirupu. Zvlášť výrazná je odchylka u vzorku #6, deklarovaného pouze na 7 % medu, kde byla detekována vysoká hladina sacharózy, typická pro přídavek cukerného roztoku.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda FTIR-ATR v kombinaci s chemometrií nabízí následující výhody:

• Rychlé získání výsledků bez nutnosti složité přípravy vzorku
• Minimální spotřeba vzorku a reagencií
• Možnost nasazení v kontrolních laboratořích a při průběžném sledování kvality

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj tohoto přístupu směřuje k rozšíření chemometrických modelů o širší spektrum potravinářských vzorků. Integrace s online monitorovacím systémem by umožnila nepřetržitou kontrolu kvality v balicích linkách. V perspektivě lze uvažovat o kombinaci FTIR s dalšími technikami, například NIR spektroskopií či hmotnostní analýzou, pro zvýšení selektivity a citlivosti.

Závěr

Prokázalo se, že FTIR-ATR spektroskopie doplněná PLS analýzou spolehlivě odhaluje a kvantifikuje základní cukry v medu a identifikuje přítomnost nežádoucích sladidel. Metoda poskytuje efektivní nástroj pro kvalitativní i kvantitativní kontrolu pravosti medu.

Reference

1. Clifford RI, Head J, Kinyanjui J, Talbott M. Quantification of Natural Sugars in Baby Food Products by MID FTIR Spectroscopy. Application News No. FTIR-1401, 2014.
2. Jagdish T, Irudayaraj J. Quantification of saccharides in multiple floral honeys using Fourier transform infrared microattenuated total reflectance spectroscopy. J Agric Food Chem. 2004;52(11):3237–3243.
3. Tucker M, Nguyen Q, Eddy F. Fourier Transform Infrared Quantitative Analysis of Sugars and Lignin in Pretreated Softwood Solid Residues. Appl Biochem Biotechnol. 2001;91–93:51–61.
4. Cadet F, Offmann B. Direct Spectroscopic Sucrose Determination of Raw Sugar Cane Juices. J Agric Food Chem. 1997;45:166–171.
5. Kramer R. Chemometric Techniques for Quantitative Analysis. Marcel Dekker Inc., New York, 1998.