Application Handbook Food, Beverages, Agriculture - Release 2

Shrnutí Application Handbook – Food, Beverages a Agriculture

Význam tématu
Analytické metody hrají v potravinářském, nápojovém i zemědělském průmyslu klíčovou roli při zabezpečení bezpečnosti, kvality a souladu s předpisy.
Zajišťují monitorování kontaminantů (pesticidy, mykotoxiny), identifikaci složek (přísady, aroma, výživové látky) a ověřují senzorické vlastnosti, jako je textura a aroma.

Cíle a přehled studie / článku
Cílem publikace je představit komplexní přístup k analýze surovin, produktů a obalových materiálů v potravinářství a zemědělství.
Přehled zahrnuje chromatografii (GC, UHPLC, HPLC, SFC), hmotnostní spektrometrii (GC-MS, LC-MS, MALDI-TOF), spektroskopii (UV-Vis, FTIR, AAS, ICP-OES, EDX), sumár­ní parametry (TOC/TN) a materiálové testy.

Použitá metodika a instrumentace

• Chromatografie: GC pro analy­zu těkavých složek a plynů, UHPLC/HPLC pro rozdělení glykozidů, polyfenolů, aflatoxinů.
• 2D-LC (Nexera-e): komplexní separace fenolů a karotenoidů v červeném víně a chili.
• SFC/SFE (Nexera UC): online extrakce a separace reziduí pesticidů v zemědělských vzorcích.
• Mass spectrometry: triple-quad (LCMS-8030, 8050) pro kvantifikaci mykotoxinů, hmotnostní přesnost (LCMS-IT-TOF) pro triglyceridy.
• Spectroscopy: UV-Vis a diode array detektor pro fenoly, refraktometrie RID-10A pro cukry, ELSD pro triglyceridy.
• Sumární parametry: TOC analyzátory pro sledování organického uhlíku ve vodě a potravinách.
• Materiálové testování: univerzální zkušební stroje pro mechanické vlastnosti obalů, laserová difrakce pro velikost částic.

Použitá instrumentace

• Shimadzu GC-2010, Tracera GC-BID
• UHPLC Nexera X2, Prominence-i
• 2D UHPLC Nexera-e s ChromSquare softwarem
• LCMS-8030, 8050, LCMS-IT-TOF
• SPD-M30A PDA detektor, RF-20A fluorescence
• RID-10A refraktometrie, ELSD-LT II
• FTIR, AAS, ICP-OES, EDX
• TOC/TN analyzátory, univerzální testery, LASER difrakce

Hlavní výsledky a diskuse

• GC-BID: detekce stopových nečistot v potravinářských plynech (CO₂, C₂H₄).
• UHPLC assay: rychlá selektivní separace steviozidů, polyfenolů a aditiv v čokoládě.
• LC/MS: kvantifikace a identifikace aflatoxinů v ořeších s vysokou citlivostí a opakovatelností.
• UF-Amino Station: automatizovaná derivatizace a LC/MS detekce aminokyselin ve složitých matricích (mléko, séra).
• HPLC-RF: analýza biogenních aminů v pivu, víně, mase.
• HPLC-RID: kvantifikace sacharidů ve šťávách pomocí ligandové výměny při 80 °C.
• 2D LC: rozlišení karotenoidů podle polarity a struktury, kvantifikace β-karotenu v paprice.
• SFE-SFC-MS: online extrakce a screening 510 pesticidů v zemědělských produktech s minimální přípravou vzorku.

Přínosy a praktické využití metody

• Zrychlení analýz a zvýšení propustnosti laboratoří
• Minimalizace chyb a environmentální zátěže při přípravě vzorků (QuEChERS vs. online SFE)
• Široké spektrum kompatibilních matric: potraviny, nápoje, zemědělské plodiny, obaly
• Splnění regulačních požadavků FDA, EU 21 CFR Part 11, GLP
• Vysoká citlivost, selektivita a opakovatelnost výsledků

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace automatizace a robotizace přípravy vzorků
• Rozvoj multidimenzionálních a hyphenovaných technik (LC×LC, GC×GC, SFC-MS/n)
• Využití umělé inteligence pro návrh metod, optimalizaci gradientů a interpretaci dat
• Sledování kritických bodů v reálném čase (Process Analytical Technology, PAT)
• Rozšíření databází a softwarových nástrojů pro „Big Data“ chemickou fingerprinting

Závěr
Publikace ukazuje ucelený přístup k potravinářské a zemědělské analytice prostřednictvím moderních technik od extrakce vzorku až po detekci a datovou analýzu.
Tento toolbox metod umožňuje laboratořím zajistit bezpečnost, kvalitu a inovace v rychlém nasazení a souladu s mezinárodními standardy.

Reference
Shimadzu Application Handbook: Food, Beverages and Agriculture, Release 2