Application Book Volume 3 - Food & Beverage

Význam tématu

Moderní potravinářská a nápojová analýza je klíčová pro zajištění bezpečnosti, souladu s legislativními limity a kvality pro spotřebitele. Různorodost matric (např. voda, pivo, víno, mléko, ovoce, čokoláda, med) a široké spektrum analytů (kontaminanty, pachové látky, těžké kovy, zbytkové pesticidy) vyžaduje pokročilé, citlivé a spolehlivé metody.

Cíle a přehled studie / článku

Tento soubor aplikací shrnuje příklady z oblasti „Food & Beverage“ od Shimadzu Europa GmbH (Application Book Volume 3). Prezentuje metody pro detekci a kvantifikaci kontaminantů (NDMA, mykotoxiny, pesticidy, bisfenol A, barviva), charakterizaci vůní a pachů, analýzu těžkých kovů i procesní kvalitu v nápojích (CO₂ v pivu, zbytky rozpouštědel) a potravinách (sacharidy, organické kyseliny, mastné kyseliny, bílkovinné aminokyseliny, TOC/TNb).

Použitá metodika a instrumentace

• Kapalinová a plynová chromatografie (HPLC, Fast GC), někdy hyphenovaná s MS a selektivními detektory (FID, ECD, ICP-, AAS-, TOC-, FTIR-, IC-detektory)
• HPLC-MS (LCMS-2010A) pro patulin v ovoci a fenoxyherbicidy
• GC-MS (GCMS-QP2010) pro NDMA v sladu, organofosfáty, pesticidy
• Fast GC-ECD/FID pro organochlor.pesticidy a mastné kyseliny (FAME)
• AAS (AA-6300) a ICP-OES (ICPE-9000) pro těžké kovy ve vodě a potravinách
• Ionická chromatografie (Suppressed IC) pro SO₂ ve víně
• TOC analyzátory (TOC-VCPH/VCSN) pro měření CO₂ v pivu a TOC/TNb v porodicích cukrové řepy
• FTIR (IRPrestige-21) pro analýzu povrchových lubrikantů korku
• HS-SPME-GC/MS a GC/FID pro profilování aroma matric

Hlavní výsledky a diskuse

• Citlivé stanovení kontaminantů v podppb-fg rozsahu (NDMA, mykotoxiny, pesticidy, bisfenol A, barviva) přispívá k ochraně zdraví
• Fast GC a multimodální detektory zkracují analýzy až 16× bez ztráty rozlišení
• Simultánní multi-elementární analýzy (AAS, ICP) a sumární parametry (TOC, TNb, IC) zvyšují provozní efektivitu
• Příklady HS-SPME a LRI-guided GCMS library ukazují spolehlivou identifikaci pachových složek
• Automatizace vzorkování a přípravy (autosamplery, ISP moduly) zkracuje dobu a snižuje chybovost

Přínosy a praktické využití metody

• Dodržování přísných EU limitů pro pesticidy, kontaminanty a těžké kovy ve vodě a potravinách
• Rychlejší a selektivnější alternativy k tradičním metodám (titrace, Kjeldahl)
• Úspora času a zdrojů při vysoké průchodnosti laboratoří
• Robustní, validovatelné a automatizovatelné postupy vhodné pro rutinní QA/QC

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další miniaturizace a high-throughput platformy (micro-LC, nano-GC, SPME-IC online)
• Integrace chemometrie a umělé inteligence pro interpretaci komplexních dat
• Rozšíření databází LRI + MS pro volatilní a polární sloučeniny
• Online monitoring v procesu výroby potravin a nápojů (PAT) využívající FTIR/UV/IC senzory

Závěr

Shimadzu poskytuje komplexní portfolio přístrojů a metod pro potravinářskou a nápojovou analýzu od stopových kontaminantů až po sumární parametry a profilování chutí. Výše popsané přístupy umožňují moderním laboratořím plnit nejvyšší požadavky na kvalitu a bezpečnost výrobků.

Reference

• Application Book „Food & Beverage“, Shimadzu Europa GmbH, Duisburg, 2005
• ADAMS, R.P.: Identification of Essential Oil Components by GC/MS, 4th ed., Allured, 2007
• EN 12260: Determination of Bound Nitrogen (TNb) by Chemiluminescence