Food integrity application compendium

Význam tématu

V éře globalizovaného potravinářského trhu představuje falšování potravin (adulterace) významnou hrozbu pro spotřebitele, výrobce i regulační orgány. Ověřování autenticity potravin na všech stupních výroby a distribuce je klíčové pro zajištění kvality, bezpečnosti a správného označení potravinových výrobků. Metody analytické chemie umožňují detekovat přítomnost nežádoucích či náhražkových složek v olejích, vínech, medu, mase, rybách, koření či nápojích a přispívají tak k ochraně značky i zdraví spotřebitelů.

Cíle a přehled studie / článku

Tento přehled představuje kompendium aplikací Thermo Fisher Scientific zaměřené na integritu potravin (Food Integrity). Obsahuje popisy metod detekce a kvantifikace adulterantů, ověřování autenticity a sledování původu surovin v široké škále matic, jako jsou med, olivový olej, víno, masa, ryby, ovoce, zelenina, koření či nápoje. Cílem je ukázat praktické přínosy a výkonnost moderních analytických technologií v potravinářské praxi.

Použitá metodika a instrumentace

Metody kompendia zahrnují:

• HPLC a UHPLC s UV/DAD, elektrochemickou detekcí (CoulArray) nebo CAD
• GC-MS a GC-MS/MS na platformách Q Exactive GC Orbitrap a TRACE 1310
• LC-MS/MS na triple kvadrupolu (TSQ Vantage, TSQ Quantum Access)
• High-resolution accurate-mass (HRAM) analýzu Orbitrap (LC-Orbitrap) a TOF
• EA-IRMS a GC-IRMS pro stabilní izotopové poměry (C, H, O, N)
• Ionická chromatografie a kapilární IC s eluentem generovaným elektrolýzou (ICS-5000, Integrion HPIC, Reagent-Free IC)
• On-line SPE a TurboFlow sample prep pro automatizaci vzorků
• Instrumentace: UltiMate 3000, Vanquish Flex, Transcend TLX, GasBench II, DXR 2 Raman

Hlavní výsledky a diskuse

S využitím uvedených přístrojů a chemometrických nástrojů byly úspěšně odhaleny případy adulterace medu (přídavek cukerných sirupů), olivových olejů (ředění levnými rostlinnými oleji), vín (ředění vodou či ovocnými šťávami), nápojů (přídavky syntetických barviv či sladidel), masných výrobků (neoznačené příměsi vepřového či koňského masa) i koření (neoprávněné přídavky syntetických aflatoxinů či barviv). Izotopové profily (δ13C, δ2H, δ18O, δ15N) jednoznačně diferencují přírodní vs. syntetický původ nebo geografický původ surovin. HRMS Orbitrap umožňuje nontarget screening i odhalení neznámých kontaminantů v jediném běhu.

Přínosy a praktické využití metody

Moderní technologie přinášejí:

• Vysokou citlivost a selektivitu pro stopy i hlavní složky
• Rychlé analýzy (UHPLC do 5 min., GC-Orbitrap screening)
• Minimální přípravu vzorku díky on-line SPE, RFIC a kapilární IC
• Možnost nontarget a metabolomických studií propojených s PCA a pokročilou chemometrií
• Robustní ověřování label claims, halal a authentičnosti

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry vývoje zahrnují stále vyšší rozlišení HRMS systémů, rozšíření nontarget metod pro detekci neočekávaných látek, nasazení umělé inteligence pro dekonvoluci 3D dat a chemometrických vzorců, pokročilé izotopické analýzy (compound-specific IRMS), on-line automatizaci a miniaturizaci pro field testing i mobilní laboratoře.

Závěr

Komplexní přístupy Thermo Fisher Scientific propojují široké spektrum analytických metod, které společně umožňují efektivní odhalování podvodů, ověřování původu a zabezpečení kvality potravin. Implementace těchto technologií do rutinní praxe poskytuje potravinářským laboratořím a regulačním orgánům spolehlivé nástroje pro zajištění bezpečnosti a integrity potravinových řetězců.

Reference

1) Thermo Fisher Scientific Food Integrity Application Note 10509 “Food integrity application compendium”
2) Thermo Fisher Scientific Application Notes AN 1064, AN 1158, AN 30024 a další série Food Integrity
3) Šlechtová et al., J. Food Chem. 2019, 245, 118–128