VYUŽITÍ SUPERKRITICKÉ FLUIDNÍ CHROMATOGRAFIE PRO LIPIDOMICKÉ PROFILOVÁNÍ SÓJOVÉHO A KRAVSKÉHO MLÉKA: AUTENTICITA A DETEKCE FALŠOVÁNÍ

Význam tématu

Lipidomické profilování potravin umožňuje citlivé hodnocení jejich autenticity a odhalení falšování pomocí charakteristických vzorců nízkomolekulárních lipidů. V případě mléčných produktů je detekce příměsí levnějších složek, jako je sójové mléko, kritická nejen z hlediska ekonomického podvodu, ale i zdravotního rizika pro alergiky nebo intolerantní jedince. Moderní separační technika superkritické fluidní chromatografie (SFC) ve spojení s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií (HRMS) nabízí rychlou a vysoce selektivní analýzu lipidů v řádu minut a je ideální pro nepolární látky, především triacylglyceroly (TAG).

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zaměřila na rozvoj a validaci postupu pro:

• analýzu lipidomických profilů kravského a sójového mléka,
• detekci a kvantifikaci vzájemného falšování těchto dvou druhů mléka,
• multivariační statistickou klasifikaci vzorků pomocí PCA a PLS-DA.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky komerčního kravského a sójového mléka byly modelově smíchány v různých poměrech (1–20 % přídavku opačného druhu). Extrakce lipidů proběhla v hexanu:

• 1 ml mléka + 6 ml hexanu, třepání 2 minuty,
• odstředění (5 min, 10 000 rpm, 20 °C), filtrace přes 0,22 µm, uchování v chladu.

Analýza byla provedena na systému Acquity UPC₂ (Waters) s konvergenční superkritickou fluidní chromatografií (CO₂ + MeOH/MeCN, gradientní eluce, kolona BEH 100 × 3 mm, 1,7 µm, 60 °C, ABPR 2 000 psi) v kombinaci s detektorem Synapt G2 QTOF MS (elektrosprej, pozitivní mód, m/z 50–2 000, 10 spekter/s).

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila získat odlišné lipidomické profily TAG pro čisté kravské a sójové mléko v retenčních časech 2,6–3,6 min (kravské) a 3,2–3,8 min (sójové). Bylo identifikováno více než 100 klíčových TAG markerů pro každý druh. Kalibrační křivky z plochy vybraných iontů prokázaly lineární kvantifikaci přídavků opačného mléka v rozsahu až 20 % (r²>0,988). Multivariační statistika (PCA, PLS-DA) jednoznačně odlišila vzorky podle podílu kravského a sójového mléka, přičemž již 1 % přídavek byl spolehlivě detekovatelný.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá (analýza do 15 min) a vysokoselektivní kontrola jakosti mléka a mléčných výrobků.
• Citlivá detekce falšování přídavky rostlinného nebo živočišného tuku již na úrovni 1 %.
• Generická aplikovatelnost i na další potravinové matrice a lipidové suroviny.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace vzorkovacího řetězce a rozšíření databáze lipidových markerů pro různé komodity.
• Integrace s dalšími spektroskopickými technologiemi pro multiplexní screening.
• Využití strojového učení pro prediktivní modely autenticity a původu potravin.

Závěr

Superkritická fluidní chromatografie spojená s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií a pokročilou chemometrií představuje rychlý, spolehlivý a citlivý nástroj pro autentifikaci kravského a sójového mléka a detekci jejich vzájemného falšování. Metoda dosahuje limitu detekce řádu jednotek procent přídavku a nabízí perspektivu širšího nasazení v potravinářské praxi.

Reference

1. Richard W. G., Holcapek M.: Anal. Chem. 86, 8505 (2014).
2. Hrbek V., Vaclavik L., Elich O., Hajslova J.: Food Control 36, 138 (2014).
3. Stewart S., Ivy M. A., Anslyn E. V.: Chem. Soc. Rev. 43, 70 (2014).
4. Bylesjö M., Rantalainen M., Cloarec O. et al.: J. Chemom. 20, 341 (2006).
5. Mottram H. R., Evershed R. P.: J. Chromatogr. A 926, 239 (2001).
6. Calvano C. D. et al.: J. Mass Spectrom. 47, 1141 (2012).
7. Destaillats F. et al.: J. Chromatogr. A 1131, 227 (2006).
8. Fontecha J. et al.: J. Am. Oil Chem. Soc. 75, 12 (1998).
9. Fontecha J. et al.: J. Dairy Sci. 89, 882 (2006).
10. Scholl P. F. et al.: J. Agric. Food Chem. 62, 1498 (2014).
11. Novakova L. et al.: Anal. Chim. Acta 824, 18 (2014).
12. Fontecha J., Goudjil H. et al.: Int. Dairy J. 15, 1217 (2005).
13. Remington B. C. et al.: Food Chem. Toxicol. 62, 485 (2013).