A Compendium of Food and Beverage Comparisons with Novel Benchtop GC-TOFMS System

Význam tématu

GC-TOFMS je klíčová metoda pro analýzu těkavých a polotěkavých látek ovlivňujících chuť a aroma potravin a nápojů. Umožňuje jak cílené stanovení specifických složek, tak nekonvenční profilování vzorků pro objevné aplikace a screening.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje nový benchtopový systém GC-TOFMS (LECO Pegasus BT) a jeho použití pro porovnání různých potravinových a nápojových vzorků. Cílem je demonstrovat schopnost simultánního necíleného profilování a cíleného stanovení v jediné injekci na příkladech ochucených nápojů, zeleniny, bylin, chmele a sladkostí.

Použitá metodika a instrumentace

• HS-SPME vzorkování s DVB/CAR/PDMS vláknem; inkubace 5 min při 35–50 °C, extrakce 30 min při stejné teplotě dle typu vzorku.
• Agilent 7890 GC s L-PAL3 automatickým vzorkovačem; kolona Rxi-5ms (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm); vstřik 2 min při 250 °C; He 1,0 ml/min.
• Program pece: 2 min při 40 °C, 5 °C/min do 200 °C, 10 °C/min do 300 °C, držení 1 min.
• LECO Pegasus BT TOFMS; zdroj a transferní linie 250 °C; m/z 35–650; 10 spekter/s.

Hlavní výsledky a diskuse

• Ochlazené vs. běžné ovocné čaje: vyšší obsah furfuralu v nápoji se sladidly, srovnatelná hladina 3-hexen-1-olu a broskvových lactonů.
• Syrová vs. zmrazená brokolice: odlišení isothiokyanátů a dalších sírových sloučenin vznikajících rozkladem glukosinolátů.
• Čerstvý vs. starý chmel: zvýšené hladiny cis-3-hexenolu v oxidovaných vzorcích, seskviterpeny stabilní.
• Čerstvá vs. sušená bazalka: kuminaldehyd detekován pouze v sušené bazalce, další bylinné složky detekovatelné pomocí dekonvoluce.
• Čerstvá jahoda vs. jahodová cukrovinka: rozdíly v řadě gamma-lactonů ovlivňujících ovocné aroma.
• Efektivita dekonvoluce: schopnost oddělit koelující analyty i při až 500× rozdílech v koncentraci.

Přínosy a praktické využití metody

Díky kombinaci nekonvenčního profilování a cíleného stanovení GC-TOFMS umožňuje rychlou kontrolu kvality surovin, detekci kontaminantů, sledování technologických změn a podporu vývoje nových senzorických profilů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace strojového učení pro automatizované vyhodnocení komplexních datových souborů.
• On-line a in situ monitoring výrobních a skladovacích procesů.
• Další miniaturizace a zjednodušení systémů pro rutinní QA/QC laboratoře.
• Rozšíření a obohacení spektrálních databází pro přesnější identifikaci neznámých sloučenin.

Závěr

Benchtopový GC-TOFMS LECO Pegasus BT prokázal vynikající schopnosti pro cílené i nekonvenční analýzy potravinových vzorků. Vysoká datová propustnost a pokročilá dekonvoluce usnadňují detailní charakterizaci aroma a stopových analy­tů, čímž zvyšují efektivitu výzkumu i kontroly kvality.

Reference

Fell L. M., Humston-Fulmer E. M., Binkley J. E., Kelly C. N., Byer J. D., Alonso D. E. A Compendium of Food and Beverage Comparisons with Novel Benchtop GC-TOFMS System. LECO Corporation, St. Joseph, MI.