Determination of Choline in Dry Milk and Infant Formula

Význam tématu

Cholin hraje nezastupitelnou roli v lidském metabolismu, podpoře kardiovaskulárního a jaterního zdraví, růstu a vývoji nervové soustavy. Správný obsah cholinu v potravinách určených především kojencům a sportovcům ovlivňuje paměť, fyzickou výkonnost a celkovou kvalitu výživy. Metody spolehlivé a přesné kvantifikace cholinu v matrice suchého mléka a kojeneckých formulích jsou proto nezbytné pro kontrolu kvality a vývoj nových produktů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem této aplikace je popsat jednoduchý postup extrakce volného a vázaného cholinu z práškových mléčných vzorků a kojeneckých formulí pomocí kyseliny chlorné za zvýšené teploty a jeho stanovení v rozsahu mg/L metodou iontové chromatografie (IC). Součástí metody je rovněž simultánní stanovení anorganických kationtů (Na+, K+, Mg2+, Ca2+ a NH4+).

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnuje následující kroky:

• Vážené vzorky (5 g) se extrahují 30 mL 1 M HCl při 70 °C po dobu 3 hodin.
• Po filtrace se objem upraví na 100 mL a případně se vzorky zředí tak, aby koncentrace cholinu odpovídala kalibračnímu rozsahu (10–200 mg/L).
• Pro uvolnění cholinu z fosfolipidů je možné přidat fosfolipázu D (incubace při 37 °C po dobu 15 minut).

Použitá instrumentace

Systém Dionex DX-500 IC:

• Gradientní pumpa GP40
• Detektor vodivosti CD20 s potlačením CSRS-II (recyklace vody)
• Automatický vzorkovač AS40
• Kolony IonPac CS12A Analytical (4×250 mm) a IonPac CG12A Guard (4×50 mm)
• Řídicí software PeakNet

Hlavní výsledky a diskuse

Lineární odezva detekce cholinu v rozsahu 10–200 mg/L dosahuje koeficientu determinace r2 = 0,9999. Systém vykazuje nízkou základní vodivost (0,3–3,0 µS), šum ~2 nS a stabilní tlakovou ztrátu 7,9–11,4 MPa. Chromatogram standardu 100 ppm a vzorku kojenecké formule ukazuje dobrou separaci cholinu od dalších kationtů. Recovery obou typů vzorků (suché mléko a kojenecká formule) přesahuje 95 % s reprodukovatelnými výsledky v replicích (rozdíly <7 %).

Přínosy a praktické využití metody

Tento postup umožňuje spolehlivou, rychlou a přesnou kvantifikaci cholinu v potravinových matricích na úrovních mg/L, což je klíčové pro kontrolu kvality kojeneckých výživ a doplňkových krmiv. Zároveň je možné simultánně hodnotit minerální kationty, což usnadňuje komplexní analýzu minerálního profilu vzorku.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze dále rozšířit o detekci cholinových derivátů kombinací IC s hmotnostní spektrometrií pro vyšší selektivitu. Automatizace přípravy vzorků a integrace on‐line enzymatické hydrolýzy umožní zvýšit provozní propustnost a minimalizovat manuální zásahy. Dalšími směry jsou adaptace na tekuté formulace a kontrola směsí vitaminů obohacených o cholin.

Závěr

Popisovaná metoda iontové chromatografie poskytuje přesné, reprodukovatelné a citlivé stanovení cholinu a současně minerálních kationtů v suchých mléčných a kojeneckých formulích. Díky vysokým recovery a dobré linearitě je vhodná pro rutinní laboratorní analýzy i výzkumné aplikace.

Reference

1. Canty D. Lecithin and Choline Redeemed. Nutrition Science News, 1997, s. 1–6.
2. Wollard D.C., Indyk H.E. Collaborative study of choline determination by IC. J. AOAC Int., 2000, 83, 131–138.