Investigating the impact of packaging on oat volatiles using GC×GC–TOF MS

Význam tématu

Rolované ovesné vločky jsou vysoce náchylné k absorpci těkavých látek z prostředí i obalových materiálů, což může ovlivnit jejich senzorické vlastnosti a kvalitu. Sledování migrace těchto sloučenin z různých typů obalů je klíčové pro zajištění bezpečnosti potravin a spokojenosti spotřebitelů.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na porovnání vlivu tří běžně používaných obalových materiálů (plast, papír, lepenka) na profil těkavých látek v šesti komerčně dostupných značkách vloček. Cílem bylo identifikovat klíčové diferencující sloučeniny a prokázat jejich původ v obalu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci těkavých látek byl použit headspace sorptive extraction s vysokokapacitními sondami HiSorb (Markes International) plněnými fází PDMS/CWR/DVB (~30 µl), inkubace 45 min při 70 °C. Analýza proběhla na systému GC×GC–TOF MS s INSIGHT-Flow modulací. Data byla vyhodnocena pomocí tile-based chemometrie v softwaru ChromCompare+.

Hlavní výsledky a diskuse

• V každé vzorku bylo detekováno 250–300 komponent, celkem přes 100 000 unikátních rysů.
• PCA jasně odlišila profily podle typu obalu – plast, papír a lepenka tvoří samostatné clustry.
• Bylo vybráno 33 klíčových diferencátorů; 25 z nich bylo přítomno i v daném obalu.
• Triacetin se výrazně zvýšil u plastového obalu (značka D).
• 2-Ethyl hexanol dominoval u vloček v lepenkovém obalu.
• Další látky (např. α-methylstyren, cyklohexanon, nonanal) se lišily podle typu obalu.
• Analýza obalů potvrdila původ většiny odlišných těkavých látek.
• Metoda Smart Subtract® umožnila rychlé párové porovnání vzorků pro účely odstraňování nekvalitních šarží.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká rozlišovací schopnost a citlivost GC×GC–TOF MS pro komplexní profilování vůní a kontaminantů.
• Bezedná (non-target) selekce umožňuje zachytit neočekávané migrace z obalů.
• Automatizované headspace sorptive extraction je environmentálně šetrné a snadno škálovatelné.
• Smart Subtract® zrychluje diagnostiku vadných šarží v průmyslové výrobě.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace dalších spektrometrických technik (např. MS/MS) pro potvrzení identit.
• Využití strojového učení pro predikci migrace z nových materiálů.
• Rozšíření monitoringu i na polárnější a termolabilní látky.
• Aplikace workflow při vývoji inovativních obalových materiálů s řízenou migrací.

Závěr

Platforma kombinuje robustní sorpční extrakci s vynikající separační a detekční schopností GC×GC–TOF MS. Umožňuje detailní sledování migrace těkavých látek z obalů do potravin a efektivní řešení kvality produktu v potravinářském průmyslu.

Reference

• Smith S., McGregor L., Gaida M., Ogden J. Investigating the impact of packaging on oat volatiles using GC×GC–TOF MS.
• Muncke J. Tackling the toxics in plastics packaging. PLoS Biol. 2021;19(3).