LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Extra-virgin olive oil authentication: triacylglycerol profiling and machine learning using the Shimadzu MALDI-8020/MALDI-8030 and eMSTAT Solution

Aplikace | 2022 | ShimadzuInstrumentace
MALDI, LC/TOF, LC/MS
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Shimadzu

Souhrn

Význam tématu


Extra panenský olivový olej (EVOO) je ceněným potravinovým produktem díky svému nutričnímu profilu a zdravotním benefitům. Vysoká cena EVOO ho činí náchylným k podvodnému ředění levnějšími rostlinnými oleji, což ohrožuje jak spotřebitele, tak kvalitní producenty. Rychlé a spolehlivé metody detekce padělků jsou proto klíčové pro udržení integritu trhu a bezpečnost potravin.

Cíle a přehled studie


Tato studie předkládá analytický workflow založený na profilování triacylglycerolů (TAG) pomocí lineárního MALDI-TOF hmotnostního spektrometru Shimadzu (MALDI-8020/MALDI-8030) pracujícího v pozitivním iontovém režimu. Jako modelový padělek byl použit slunečnicový olej přidávaný do EVOO v koncentracích 5, 10 a 20 %. Cílem bylo demonstrovat minimalizaci přípravy vzorku, rychlou automatizovanou analýzu a následnou klasifikaci s využitím multivariační analýzy a strojového učení.

Použitá metodika


Vzorky EVOO a slunečnicového oleje se rozpustily v chloroformu a na cílovou MALDI desku očíslovanou sodnou solí (NaTFA) se naneslo 0,5 µl roztoku vzorku. Pro srovnání hmotností bylo použito tricaprinu jako interního standardu. Analýzy proběhly metodou matrix-free LDI v pozitivním módu. Získaná spektra se zpracovala v softwaru eMSTAT Solution, kde proběhlo zarovnání hmotností, škálování log10 a výpočet PCA. Pro diskriminační analýzu byl nasazen algoritmus RandomForest s KFold validací.

Použitá instrumentace


  • Shimadzu MALDI-8020 benchtop lineární MALDI-TOF MS (pozitivní mód)
  • Shimadzu MALDI-8030 benchtop lineární MALDI-TOF MS (duální polarita)
  • Software eMSTAT Solution pro data processing, PCA a RandomForest klasifikaci

Hlavní výsledky a diskuse


Analýza ukázala charakteristické TAG otisky v EVOO bohatém na palmitovou a olejovou kyselinu (signály m/z 881, 907) versus slunečnicový olej bohatý na linolovou kyselinu (signály m/z 877, 901, 903, 905). I při 5% přídavku slunečnicového oleje se ve spektru EVOO objevily signály m/z 901 (LLL), což bylo potvrzeno změnou poměrů klíčových TAG na spojitém spektru. PCA dokonale oddělila tři skupiny vzorků a loading plot identifikoval několik markerů s vysokou statistickou významností (m/z 901, 907). Tyto markery vykázaly citlivost a specificitu blížící se 100 % (AUC ~1). RandomForest model dosáhl 100% úspěšnosti klasifikace i pro neznámé validované vzorky, včetně nejnižších podílů adulterace.

Přínosy a praktické využití metody


  • Minimální příprava vzorku bez potřeby matice a rozsáhlých extrakcí
  • Rychlá a plně automatizovaná analýza na benchtop přístrojích
  • Vysoce robustní identifikace padělků již při nízkých koncentracích
  • Jednoduchá interpretace výsledků díky PCA a klasifikaci strojovým učením

Budoucí trendy a možnosti využití


Integrace MALDI-TOF profilování s pokročilými algoritmy hlubokého učení může dále zvýšit citlivost a škálovatelnost metody pro jiné typy olejů a potravinářských produktů. Kombinace s mobilními nebo inline systémy by umožnila on-site monitoring kvality v reálném čase. Rozšíření databází TAG fingerprintů podpoří širší adopci v průmyslové a regulační praxi.

Závěr


Popsaná metoda spojuje rychlou a šetrnou přípravu vzorku s výkonnou MALDI-TOF analýzou a multivariačními nástroji pro detekci padělků EVOO. Dosahuje vysoké přesnosti a spolehlivosti i při nízkých úrovních adulterace a představuje perspektivní nástroj pro potravinářskou kontrolu kvality.

Reference


  • EC Regulation 2568/91 – analytické metody pro hodnocení kvality olivových olejů

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Extra-virgin olive oil authentication: triacylglycerol profiling and machine learning using the Shimadzu MALDI-8020/MALDI-8030 and eMSTAT Solution
MALDI-TOF Mass Spectrometry Analysis Application News MALDI-8030 Extra-virgin olive oil authentication: triacylglycerol profiling and machine learning using the Shimadzu MALDI-8020/MALDI-8030 and eMSTAT Solution™ S. Salivo (KRATOS ANALYTICAL LTD.) User Benefits  Minimal sample preparation which does not require labor-intensive procedures…
Klíčová slova
evoo, evoosunflower, sunflowermachine, machinelearning, learningadulterated, adulteratedtag, tagmultivariate, multivariateoil, oilshimadzu, shimadzuemstat, emstatldi, ldianalysis, analysisclassification, classificationpca, pcaauc
Use of MALDI-TOF mass spectrometry and machine learning to detect the adulteration of extra virgin olive oils
PO-CON1811E Use of MALDI-TOF mass spectrometry and machine learning to detect the adulteration of extra virgin olive oils ASMS 2018 MP 521 Simona Salivo1; Tom K. Abban1; Ismael Duque2; Luis Mancera2; Matthew E. Openshaw1 1 Shimadzu, Manchester, UK; 2 Clover…
Klíčová slova
maldi, maldimachine, machinevirgin, virginlearning, learningolive, oliveneural, neuraladulteration, adulterationoils, oilsextra, extratof, tofdetect, detectolo, oloooo, oooanns, annsoil
Dual-Polarity Benchtop Linear MALDI-TOF Mass Spectrometer - MALDI-8030
MO473 Dual-Polarity Benchtop Linear MALDI-TOF Mass Spectrometer MALDI-8030 AFFORDABLE CLASSBest-in-class sensitivity and resolution • Easily detect analytes for your application Award-winning design • Based on the award-winning MALDI-8020 design Innovative electronics • Fast, high bit-depth transient recorder provides rapid data…
Klíčová slova
intensity, intensitymaldi, malditrueclean, truecleanevoo, evoolaser, laserdual, dualpolarity, polarityyour, yourbenchtop, benchtopaurasolution, aurasolutionfleximass, fleximassintact, intactmass, massemstat, emstatmisidentification
Simple and Rapid Identification of Vegetable Oils Using a Benchtop MALDI-TOF Mass Spectrometer and eMSTAT SolutionTM Statistical Analysis Software
LAAN-A-TM-E055 Application News No. MALDI-TOF Mass Spectrometry Simple and Rapid Identification of Vegetable Oils Using a Benchtop MALDI-TOF Mass Spectrometer and eMSTAT SolutionTM Statistical Analysis Software B84 Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometers (MALDI-TOF MS) feature simple and rapid detection…
Klíčová slova
oil, oilɣolive, ɣolivevegetable, vegetableseed, seedolive, olivemaldi, maldiconstituent, constituentoils, oilsrapid, rapidemstat, emstatsimple, simpletof, tofdiscriminant, discriminantfatty, fattytype
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.