Determination of aflatoxins in dried fruit samples - from extraction to high efficient detection

Význam tématu

Sušené ovoce je v potravinářství ceněné pro svoji nutriční hodnotu, ale při nesprávném skladování a sušení dochází k růstu plísní rodu Aspergillus, které produkují vysoce toxické aflatoxiny. Jejich přítomnost představuje závažné zdravotní riziko a vyžaduje spolehlivé a citlivé analytické metody pro kontrolu kvality potravin a krmiv.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo popsat jednoduchou, robustní a přesnou přípravu sušených ovocných vzorků až po vysoce citlivou detekci čtyř hlavních aflatoxinů (B1, B2, G1, G2) pomocí HPLC s fluorescenční detekcí a fotochemickou postkolonní derivatizací.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda zahrnuje:

• Extrakci 50 g šarže sušeného ovoce (třešně, brusinky, rozinky, aronie, švestky) pomocí 20 mL MeOH/H₂O (17:3) a filtrace.
• Odmaštění extraktu dvakrát n-hexanem a dvakrát chloroformem, následné koncentrování na objem 3 mL.
• SPE s křemíkovým sorbentem (3 mL SiOH, 500 mg): kondicionace hexanem, vazba, promytí hexanem, éterem a chloroformem, eluční fáze chloroform:aceton (9:1).
• HPLC separace na koloně Eurospher II C18 (150 × 4,6 mm, 3 µm) s gradientem vody, acetonitrilu a methanolu při 2,4 mL/min a 60 °C.
• Detekce fluorescenčním detektorem (excitační λ=365 nm, emise λ=460 nm) s fotochemickou postkolonní derivatizací UV 254 nm (UVE reactor).

Hlavní výsledky a diskuse

Studie prokázala, že třífázová extrakce významně eliminuje interferující matrici:

• Po solid-liquid extrakci vznikaly matricové špičky až 5000 cps.
• Po liquid-liquid extrakci pokles na 200 cps.
• Po SPE extrakci téměř odstranění nežádoucích signálů v oblasti retence aflatoxinů.

Limit detekce (LOD) pro B1/G1 činil 0,05 ng/mL a pro B2/G2 0,015 ng/mL, což je 3,4násobně až 11,3násobně lepší než požadavky EU.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlou a citlivou kontrolu sušeného ovoce, ořechů, obilovin i ostatních potravin a krmiv. Díky nevolatilním a netoxickým derivatizačním činidlům se minimalizuje environmentální zátěž. Systematické ověřování po každém kroku extrakce zajišťuje vysokou reprodukovatelnost a spolehlivost výsledků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření kombinace fotochemické derivatizace s hmotnostní spektrometrií pro další zvýšení selektivity a citlivosti. Dále se předpokládá miniaturizace a automatizace přípravy vzorků, vývoj kapilárních či mikrofluidních systémů a integrace s online monitoringem kvality během sušení ovoce. Metody zelené chemie a eliminace toxických rozpouštědel budou nadále v centru zájmu.

Závěr

Popsaná procedura spojuje účinné kroky extrakce a selektivní chromatografickou separaci s neinvazivní derivatizací, což vede k robustní, citlivé a ekologické analýze aflatoxinů v náročné matrici sušeného ovoce. LOD výrazně pod hranicemi legislativních limitů potvrzuje vhodnost metody pro rutinní kontrolu.

Reference

1. Hedayati M. T., Pasqualotto A. C., Bowyer P., Denning D. W. Aspergillus flavus: human pathogen, allergen and mycotoxin producer. Microbiology 153(6):1677–1692 (2007).
2. World Health Organization. Aflatoxins. Food safety digest. WHO/NHM/FOS/RAM/18.1 (2018).
3. U.S. FDA. Action levels for aflatoxins in animal food. CPG Sec. 683.100 (2019).
4. EC Regulation No 401/2006. Methods of sampling and analysis for mycotoxins in foodstuffs (2016).
5. EC Regulation No 1881/2006. Maximum levels for contaminants in foodstuffs (2006).
6. Folmert K., Margraf M., Monks K. Quick and easy determination of aflatoxins in food matrices with photochemical postcolumn derivatization. KNAUER AppNote VFD0178:1–4 (2019).