Beverages Applications Notebook - Fruit Juice

Význam tématu

Cíle a přehled studie / článku

• Ukázat integrovanou nabídku technologií od Thermo Fisher Scientific pro analýzu nápojů: UHPLC, IC, MS, software Chromeleon, on-line systémy PLS.
• Představit konkrétní aplikace: detekci přisladění ovocných šťáv sacharózou, analýzu alditolů (sorbitol, mannitol), profil organických kyselin, stanovení azidu, rychlou kvantifikaci anthokyanů v granátových jablkách.
• Poskytnout přehled doporučených chromatografických sloupců a metodiky pro různé analytické úlohy v nápojovém průmyslu.

Použitá metodika a instrumentace

• UltiMate 3000 UHPLC+ (nano–analytický–RSLC) se systémy Viper, nanoViper, detektory UV/VIS, PAD a elektronickým odplyňováním.
• Ion chromatography (IC) a RFIC systémy ICS-1100 až ICS-5000, automatické generování hydroxidického eluenta (EG) a on-line regenerace (ATC) pro nízké pozadí a stabilní základní signál.
• MS kombinace IC-MS/LC-MS s MSQ Plus, automatická kalibrace, Chromeleon 7 pro jedno-software kontrolu LC/MS.
• Chromeleon CDS verze 7 s e-Workflows, MiniPlots, Cobra a SmartPeaks pro zrychlenou analýzu a reporting.
• On-line PLS analýza s Integral Migration Path, automatické vzorkování a procesní software Chromeleon PA.
• Automatizovaná čistá příprava (ASE 150/350, AutoTrace 280, SPE), OnGuard kationtové a aniontové kartridže pro selektivní čistění.
• Široká škála analytických kolon IonPac, CarboPac, Acclaim pro anionty, kationty, sacharidy, bílkoviny, metabolity, surfaktanty, výbušniny a organické kyseliny.

Hlavní výsledky a diskuse

• Analýza ovocné šťávy adulterované středně invertovaným cukrem z řepy: použití CarboPac MA1, PAD detekce, dokonalé rozlišení mono-/disacharidů.
• Stanovení cukerných alkoholů v výrobcích (sorbitol, mannitol) aniontovou výměnnou chromatografií s pulzní amperometrií.
• Profil organických kyselin v různých džusech (jablečný, hroznový, brusinkový): IonPac AS11-HC s EG50 generátorem KOH a podtlakovou detekcí.
• Detekce azidu v pitné vodě, potravinách, biologických vzorcích: RFIC, IonPac AS15, 42 mM KOH generovaný EG, ASRS ULTRA suppressor, MDL ~50 µg/L.
• Rychlá kvantifikace šesti anthokyanů v granátové šťávě za <5 min, Acclaim RSLC 120 C18 (2.2 µm, 2.1×150 mm), DAD 540 nm, LOD 0,1–0,4 µg/mL.
• Komplexní průvodce výběrem chromatografických kolon pro široké spektrum analýz v nápojovém a potravinářském sektoru.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšená rychlost a citlivost analýzy složek nápojů v rozmezí stopových až stovek mg/L bez nutnosti derivatizace.
• Automatizované systémy pro vzorkování, eluentní generování a suppressoru zajišťují konzistentní výsledky a minimalizují lidský faktor.
• Modulární přístup (zpětný tok, on-line, RFIC, UHPLC, MS) umožňuje rychlé přizpůsobení laboratorních potřebám od QC po výzkum.
• Snadná integrace do LIMS a reporting pro regulovaná prostředí (FDA, EPA, ISO, 21 CFR 11).

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozvoj on-line procesní analýzy pro kontinuální kontrolu výroby (PAT, GMP).
• Využití vysokorychlostního nano-LC/MS a multidimenzionální chromatografie (LC×LC) pro hlubší metabolomiku a oligosacharidové profily.
• Integrace strojového učení a AI pro prediktivní údržbu, optimalizaci metod a podporu rozhodování v reálném čase.
• Rozšíření detekčních technik (nové elektrodové materiály pro PAD, hmotnostní spektrometry s vysokým rozlišením) pro širší škálu analytů.

Závěr

Reference

• AN 82: Analysis of Fruit Juice Adulterated with Medium Invert Sugar from Beets, LPN 034751.
• AN 143: Determination of Organic Acids in Fruit Juices, LPN 1415.
• AN 172: Determination of Azide in Aqueous Samples by IC with Suppressed Conductivity Detection, LPN 23029.
• AN 264: Fast Determination of Anthocyanins in Pomegranate Juice, LPN 27829.
• Customer AN 106: Determination of Punicalagins found in Pomegranate by HPLC, LPN 2281.