Determine Sugars and Artificial Sweeteners in a Single Run

Význam tématu

Výzkum glycidů a umělých sladidel v potravinách a nápojích hraje klíčovou roli pro dodržování legislativních požadavků a zajištění bezpečnosti spotřebitelů. Snižování obsahu přidaných cukrů a kompenzace chuti nízkoenergetickými náhražkami vyvolávají potřebu rychlých a spolehlivých analytických postupů, které dokáží v jediném měření rozlišit a kvantifikovat obě skupiny látek.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentované aplikace je demonstrovat jednoduchou isokratickou chromatografickou metodu s refrakčním detektorem, která během jediné analýzy identifikuje a stanovuje čtyři běžná umělá sladidla (acesulfam, sacharin, cyklamát, aspartam) a pět mono- a disacharidů (fruktóza, glukóza, sacharóza, maltóza, laktóza). Výsledkem je výrazné zkrácení doby i nákladů na rutinní kontrolní měření.

Použitá metodika a instrumentace

• Chromatograf: Agilent 1260 Infinity II Isocratic Pump a Thermostat, vzorkovač a refrakční indexový detektor
• Kolona: ZORBAX Carbohydrate Analysis 4,6×250 mm, 5 µm
• Detektor: Refractive Index Detector (peak width >0,025 min, pozitivní polarita)
• Mobilní fáze: 20 mM octan amonný v ACN/voda (75:25, v/v), průtok 1,5 mL/min, teplota kolony 35 °C
• Standardy a vzorky: směsi mono- a disacharidů, umělá sladidla, komerční limonády
• Příprava vzorků: centrifugace, filtrace 0,45 µm, ředění acetonitrilem až do složení mobilní fáze

Hlavní výsledky a diskuse

Během 14 minut analýzy bylo dosaženo separace všech devíti látek s většinou hodnot rozlišení > 2. Kalibrační křivky vykazovaly vynikající korelační koeficienty R² ≥ 0,9995 a LOQ 3–11 µg/mL pro sladidla a 10–20 µg/mL pro cukry. U vzorků tropic lemonade a whey lemonade metoda prokázala konzistenci naměřených cukrů s uvedenými nutričními údaji (59,7 vs. 60 mg/mL; 14,05 vs. 14 mg/mL). Obsahy sladidel se pohybovaly v souladu s literaturou.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní stanovení cukrů a sladidel v jediném běhu zvyšuje laboratorní efektivitu
• Snížení spotřeby mobilní fáze a času analýzy vede k úsporám
• Vysoká citlivost a reprodukovatelnost podporují QA/QC aplikace v potravinářství

Budoucí trendy a možnosti využití

Jednotné měření monitoruje dopad legislativních změn v regulaci obsahu cukru i sladidel. Metoda může být rozšířena o další sladidla či sacharidy, případně kombinována s hmotnostní spektrometrií pro vyšší selektivitu. Integrace s online vzorkovači a automatizace umožní vysokopropustné analýzy nové generace.

Závěr

Navržená isokratická HPLC metoda s refrakčním detektorem efektivně odděluje a kvantifikuje pět cukrů a čtyři umělá sladidla ve 14 minutách. Výborné kalibrační parametry a shoda s deklaracemi na etiketách dokládají vhodnost pro rutinní kontrolní analýzy v potravinářském průmyslu.

Reference

• Guideline: Sugars intake for adults and children. WHO, 2015
• Jones A. C. et al. Nutrition Journal 2019, 18(60)
• Sylvetsky A. C. et al. Am. J. Clin. Nutr. 2012, 96(3)
• Welsh J. A. et al. Am. J. Clin. Nutr. 2011, 94(3)
• Janvier S. et al. Food Addit. Contam. 2015, 8(4)