Quality testing for infant formula

Význam tématu

Včasná a přesná detekce nízkých hladin laktózy v kojeneckých výživách je klíčová pro zdraví dětí s intolerancí nebo malabsorpcí laktózy. Regulace vyžadují obsah laktózy nižší než 10 mg/100 kcal, což vyžaduje citlivé analytické metody schopné pracovat v komplexních maticích s bílkovinami, tuky a dalšími složkami.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo vyvinout a validovat rychlou, robustní a vysoce citlivou metodu pro stanovení laktózy na úrovních mmg v práškových i tekutých vzorcích kojeneckých potravin pomocí iontové chromatografie s pulzní amperometrií (IC-PAD). Studie zahrnuje porovnání klasické precipitace bílkovin (Carrez) a automatizované inline dialýzy pro přípravu vzorku.

Použitá instrumentace

• Profesionální systém IC Vario ONE/Prep 1 (Metrohm)
• Profesionální amperometrický detektor Vario – PAD
• Kolona Metrosep Carb 2 – 250/4.0 pro separaci sacharidů
• 858 Professional Sample Processor – Pump pro odběr vzorků
• Low Volume Inline Dialysis set pro automatizovanou dialýzu
• Thin-Layer amperometrická buňka (Au pracující elektroda, Pd reference)
• Software MagIC Net 4.0 pro řízení a vyhodnocení analýz

Metodika

Vzorky (0,1–5 g) se homogenizovaly a extrahovaly ultrapure vodou do 50 mL. Pro odstranění bílkovin se buď přidaly Carrez reagencie s následnou centrifugací, nebo se vzorky zpracovaly inline dialýzou, čímž odpadá nutnost precipitace a šetří se čas i chemikálie. Chromatografie probíhala isokraticky s 400 mmol/L NaOH, separace na Metrosep Carb 2 koloni s detekcí PAD pomocí sweep waveform pro nízký šum.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza proběhla za méně než 20 min. Laktóza byla efektivně rozlišena od prebiotických derivátů (epilaktóza, laktulóza, allolaktóza). Metoda vykazuje lineární rozsah 0,05–80 mg/L (což odpovídá 0,2–21 000 mg/100 g po vhodném naředění) a LOQ 4 mg/100 g. Validace pro kojenecké formy, dětská výživa a mléko prokázala opakovatelnost RSDr 3,6–7,9 %, denní variabilitu 1,2–5,9 % a výtěžnost 98–111 %. Inline dialýza poskytla výsledky srovnatelné s Carrez precipitací (RSD 2,1 %).

Přínosy a praktické využití

Metoda umožňuje rychlé rutinní stanovení laktózy v QA/QC laboratořích i výzkumných pracovištích. Díky automatizaci přípravy vzorku a robustnímu systému IC-PAD lze zkrátit dobu analýzy, snížit spotřebu chemikálií a minimalizovat zásahy personálu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další integrace online přípravy vzorku a potlačení rušivých složek matrice
• Rozšíření metody na jiné disacharidy a oligosacharidy v potravinách
• Miniaturizace separačních systémů pro field testing
• Využití pokročilých datových analýz a AI pro rychlejší vyhodnocení chromatogramů

Závěr

IC-PAD s automatizovanou inline dialýzou a Metrosep Carb 2 kolonií představuje spolehlivou, citlivou a snadno automatizovatelnou metodu pro stanovení nízkých hladin laktózy v kojeneckých výživách. Metoda splňuje regulační požadavky na laktózu-free produkty a poskytuje vynikající přesnost a opakovatelnost.

Reference

1. EFSA. Scientific Opinion: Essential Composition of Infant and Follow-up Formulae. EFSA Journal 2014, 12(7), 3760.
2. Facioni M. S. et al. Nutritional Management of Lactose Intolerance: The Importance of Diet and Food Labelling. Journal of Translational Medicine 2020, 18(1), 260.
3. EFSA. Scientific Opinion on Lactose Thresholds in Lactose Intolerance and Galactosaemia. EFSA Journal 2010, 8(9), 1777.
4. European Commission. Commission Delegated Regulation (EU) 2016/127. Official Journal of the European Union 2016, 251.
5. FAO/WHO. CODEX Alimentarius – General Standard for the Labelling of Prepacked Foods CXS 1-1985.