How can stable isotopes be used to determine origin and authenticity of food and beverage products?
Příručky | 2017 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
V rychle globalizovaném potravinářském a nápojovém průmyslu roste potřeba ověřovat původ, složení a autenticitu produktů. Izotopová analýza pomocí hmotnostní spektrometrie (IRMS) poskytuje jedinečný „otisk“ ve formě poměru stabilních izotopů C, N, S, O a H. Ten odráží geografické a výrobní podmínky a umožňuje detekovat podvody jako ředění vín, doslazování medu nebo falešné označení chráněného původu.
Text představuje principy IRMS, ukazuje aplikace v potravinářství a nápojovém sektoru a popisuje dostupné přístrojové uspořádání výrobce Thermo Fisher Scientific. Cílem je ukázat, jak lze pomocí izotopového otisku:
Všechna měření vycházejí z převodu kapalných či pevných vzorků na plyny (CO2, N2, SO2, H2, CO) a jejich kontinuálního přívodu do IRMS detektoru. Klíčové kroky:
Hlavní přístrojové sestavy:
Analýza izotopu uhlíku dokáže rozlišit C3, C4 a CAM rostliny, dusík odhaluje hnojivé procesy a stupeň organického zemědělství, síra a kyslík indikují lokální podmínky a vliv mořského klimatu, vodík pomáhá určit vodní režim produkce. Kombinace těchto dat umožňuje:
IRMS nabízí rychlou a spolehlivou kontrolu pravosti, zvyšuje důvěru spotřebitelů, chrání značky a podporuje dodržování legislativy. Laboratoře QA/QC a výzkumné týmy získávají nástroj pro:
Očekávaný rozvoj zahrnuje nasazení vysokorozlišovacích Detektorů, integraci s LC-MS, automatizaci vzorkování a využití umělé inteligence pro interpretaci rozsáhlých izotopových dat. Rozšiřují se také online monitorovací systémy a mobilní zařízení pro rychlé kontroly v terénu.
IRMS se etablovala jako klíčová technika pro potvrzení původu, integrity a bezpečnosti potravin a nápojů. Díky schopnosti rozlišit jemné izotopové rozdíly poskytuje nezastupitelnou podporu v boji proti potravinářským podvodům a posiluje transparentnost řetězce.
Thermo Fisher Scientific Inc. SmartNotes: Isotope Ratio Mass Spectrometry. 2017.
GC/SQ, GC/MSD, Elementární analýza
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
V rychle globalizovaném potravinářském a nápojovém průmyslu roste potřeba ověřovat původ, složení a autenticitu produktů. Izotopová analýza pomocí hmotnostní spektrometrie (IRMS) poskytuje jedinečný „otisk“ ve formě poměru stabilních izotopů C, N, S, O a H. Ten odráží geografické a výrobní podmínky a umožňuje detekovat podvody jako ředění vín, doslazování medu nebo falešné označení chráněného původu.
Cíle a přehled studie / článku
Text představuje principy IRMS, ukazuje aplikace v potravinářství a nápojovém sektoru a popisuje dostupné přístrojové uspořádání výrobce Thermo Fisher Scientific. Cílem je ukázat, jak lze pomocí izotopového otisku:
- odlišit produkty podle botanických nebo geografických znaků,
- identifikovat hnojivé a půdní procesy,
- odhalit ekonomicky motivovanou adulteraci.
Použitá metodika a instrumentace
Všechna měření vycházejí z převodu kapalných či pevných vzorků na plyny (CO2, N2, SO2, H2, CO) a jejich kontinuálního přívodu do IRMS detektoru. Klíčové kroky:
- EA-IRMS (elementární analyzátor, 1000 °C spalování) pro C, N, S,
- pyrolýza při 1400 °C pro H a O,
- GC-IRMS a LC-IRMS rozdělující konkrétní sloučeniny před analýzou,
- GasBench II pro analýzu plynů u nápojů.
Hlavní přístrojové sestavy:
- EA IsoLink IRMS System,
- GC IsoLink II Interface,
- LC IsoLink Interface,
- GasBench II System.
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza izotopu uhlíku dokáže rozlišit C3, C4 a CAM rostliny, dusík odhaluje hnojivé procesy a stupeň organického zemědělství, síra a kyslík indikují lokální podmínky a vliv mořského klimatu, vodík pomáhá určit vodní režim produkce. Kombinace těchto dat umožňuje:
- určit region původu kávy, vína či olivového oleje,
- odhalit ředění a doslazování,
- validovat označení PDO, PGI a TSG.
Přínosy a praktické využití metody
IRMS nabízí rychlou a spolehlivou kontrolu pravosti, zvyšuje důvěru spotřebitelů, chrání značky a podporuje dodržování legislativy. Laboratoře QA/QC a výzkumné týmy získávají nástroj pro:
- ověření složení v regulačních auditech,
- podporu výzkumu v oblasti zemědělských technologií,
- vybudování izotopových databází.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávaný rozvoj zahrnuje nasazení vysokorozlišovacích Detektorů, integraci s LC-MS, automatizaci vzorkování a využití umělé inteligence pro interpretaci rozsáhlých izotopových dat. Rozšiřují se také online monitorovací systémy a mobilní zařízení pro rychlé kontroly v terénu.
Závěr
IRMS se etablovala jako klíčová technika pro potvrzení původu, integrity a bezpečnosti potravin a nápojů. Díky schopnosti rozlišit jemné izotopové rozdíly poskytuje nezastupitelnou podporu v boji proti potravinářským podvodům a posiluje transparentnost řetězce.
Reference
Thermo Fisher Scientific Inc. SmartNotes: Isotope Ratio Mass Spectrometry. 2017.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Isotope Ratio Mass Spectrometry - food and beverage
2017|Thermo Fisher Scientific|Ostatní
Isotope Ratio Mass Spectrometry SmartNotes How can stable isotopes be used to determine origin and authenticity of food and beverage products? Food and beverage products have a fingerprint, a unique chemical signature that allows the product to be identified. To…
Klíčová slova
irms, irmsisotope, isotopebeverage, beverageorigin, originfood, foodfraud, fraudgeographical, geographicalfingerprint, fingerprintrainfall, rainfallisolink, isolinkmotivated, motivatedfraudulent, fraudulentbulk, bulkwhat, whateconomically
Isotope fingerprints: origin of tequila with GC coupled with Isotope Ratio Mass Spectrometry
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
Isotope fingerprints: origin of tequila with GC coupled with Isotope Ratio Mass Spectrometry Dirk Krumwiede, Dieter Juchelka, Mario Tuthorn, Christopher Brodie, Jens Griep-Raming Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany ABSTRACT Gas chromatography/isotope ratio mass spectrometry was used to measure carbon and…
Klíčová slova
tequila, tequilaisotope, isotopefingerprints, fingerprintsreactor, reactorthermo, thermofraud, frauddifferentiated, differentiatedadulteration, adulterationratio, ratiomeat, meatrainfall, rainfallmislabeling, mislabelingisolink, isolinkorigin, origincan
Tracing the geographical origin of green and roasted coffee with isotope fingerprints
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
Tracing the geographical origin of green and roasted coffee with isotope fingerprints Christopher Brodie, Oliver Kracht, Jens Griep-Raming Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany ABSTRACT ANALYTICAL CONFIGURATION CONCLUSIONS Coffee is one of the most popular beverages worldwide, sourced from different geographical…
Klíčová slova
coffee, coffeefingerprints, fingerprintsisotope, isotopebeans, beansorigin, origingeographical, geographicalhydrogen, hydrogenoxygen, oxygenfood, foodrainfall, rainfallroasted, roastedgreen, greenanimal, animalwatering, wateringmeat
Food and beverage fraud prevention using stable isotope fingerprints
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
Food and beverage fraud prevention using stable isotope fingerprints Christopher Brodie, Oliver Kracht, Dieter Juchelka, Jens Radke, Jens Griep-Raming Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany ABSTRACT IS YOUR WINE WATERED DOWN? IS HONEY NATURALLY SWEET? The food and beverage industry suffers…
Klíčová slova
beverage, beverageisotope, isotopefingerprints, fingerprintsfood, foodsugar, sugartequila, tequilagrown, grownagave, agavefraud, fraudvegetables, vegetablescane, caneorganic, organicwatering, wateringproducts, productsrainfall