Detection and Differentiation of Bovine and Porcine Gelatins in Food and Pharmaceutical Products By LC/MS/MS Method
Aplikace | 2017 | ShimadzuInstrumentace
Gelatinové produkty jsou široce používány v potravinářství, kosmetice i farmaceutickém průmyslu. Zdroje gelatiny z hovězího a vepřového kolagenu se liší z hlediska kulturních, náboženských i hygienických požadavků. Metody pro spolehlivou identifikaci původu gelatiny tak mají zásadní význam pro zajištění správného označení výrobků, ochranu spotřebitele a dodržování náboženských restrikcí.
Studie popisuje vývoj citlivé LC–MS/MS metody založené na MRM (Multiple Reaction Monitoring) pro detekci a rozlišení specifických peptidů gelatiny z hovězího a vepřového kolagenu. Cílem bylo identifikovat a ověřit jedinečné peptidové markery, optimalizovat analytické podmínky a demonstrovat praktickou použitelnost metody na komerčních potravinářských a farmaceutických vzorcích.
Extrakce:
Instrumentace:
Bylo validováno 9 hovězích a 8 vepřových peptidových markerů s jedním kvantifikačním a dvěma konfirmačními přechody. Limit detekce umožnil zjistit rozdíly i při nízkých koncentracích. Metoda prokázala vysokou opakovatelnost (RSD < 15 %) a schopnost jednoznačně identifikovat zdroj gelatiny. Analýza 12 komerčních vzorků potvrdila přítomnost a původ gelatiny v potravinách i farmaceutických kapslích. Kombinace více markerů zajistila spolehlivost, než jedna jediná sekvence by dokázala vzhledem k možné hydroxyaci prolinu.
Metoda může být rozšířena o kvantifikaci poměru jednotlivých markerů ke stanovení procentuálního zastoupení zdrojů gelatiny. Další vývoj může zahrnovat multiplexní metody pro širší spektrum živočišných kolagenů a ověření účinků zpracování (tepelné i chemické) na detekovatelnost markerů. Integrace s mládežnickými databázemi peptidů povede k ještě vyšší spolehlivosti autentizace.
Předkládaná LC–MS/MS MRM metoda nabízí robustní, citlivý a rychlý postup pro identifikaci hovězího a vepřového původu gelatiny v potravinách a farmaceutických produktech. Díky ověřeným peptidovým markerům a optimalizované instrumentaci je vhodná pro použití v náboženských certifikačních postupech i běžném QA/QC laboratorním provozu.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství, Farmaceutická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Gelatinové produkty jsou široce používány v potravinářství, kosmetice i farmaceutickém průmyslu. Zdroje gelatiny z hovězího a vepřového kolagenu se liší z hlediska kulturních, náboženských i hygienických požadavků. Metody pro spolehlivou identifikaci původu gelatiny tak mají zásadní význam pro zajištění správného označení výrobků, ochranu spotřebitele a dodržování náboženských restrikcí.
Cíle a přehled studie / článku
Studie popisuje vývoj citlivé LC–MS/MS metody založené na MRM (Multiple Reaction Monitoring) pro detekci a rozlišení specifických peptidů gelatiny z hovězího a vepřového kolagenu. Cílem bylo identifikovat a ověřit jedinečné peptidové markery, optimalizovat analytické podmínky a demonstrovat praktickou použitelnost metody na komerčních potravinářských a farmaceutických vzorcích.
Použitá metodika a instrumentace
Extrakce:
- 5 mg vzorku gelatiny nebo produktu extrahováno v roztoku NH₄HCO₃ (pH 8).
- Trypsinová digesce při 37 °C přes noc, 1:100 (enzym:vzorek).
- Centrifugace k oddělení peptidů, supernatant injektován přímo bez SPE či ředění.
Instrumentace:
- UHPLC Nexera X2 spojené s hmotnostním spektrometrem LCMS-8060.
- Kolona Aeris Peptide XB-C18 1,7 µm (150×2,1 mm).
- Mobilní fáze A: voda + 0,1 % kyseliny mravenčí, B: acetonitril + 0,1 % kyseliny mravenčí; gradient 5–50 % B v 16 minutách.
- Průtok 0,3 mL/min, teplota kolony 40 °C, objem injekce 1 µL.
- ESI pozitivní režim, MRM; teploty: block 400 °C, DL 250 °C, interface 300 °C; plyny N₂ a zero air.
- Predikce MRM přechodů pomocí Skyline a UniProt, optimalizace vnitřním auto-MRM.
Hlavní výsledky a diskuse
Bylo validováno 9 hovězích a 8 vepřových peptidových markerů s jedním kvantifikačním a dvěma konfirmačními přechody. Limit detekce umožnil zjistit rozdíly i při nízkých koncentracích. Metoda prokázala vysokou opakovatelnost (RSD < 15 %) a schopnost jednoznačně identifikovat zdroj gelatiny. Analýza 12 komerčních vzorků potvrdila přítomnost a původ gelatiny v potravinách i farmaceutických kapslích. Kombinace více markerů zajistila spolehlivost, než jedna jediná sekvence by dokázala vzhledem k možné hydroxyaci prolinu.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá a efektivní detekce původu gelatiny bez složitého předúpravy vzorků.
- Vysoká citlivost a specifita vhodná pro Halal/Kosher audit i QA/QC laboratoře.
- Možnost aplikace na různé matrice – potraviny i farmaceutické přípravky.
Budoucí trendy a možnosti využití
Metoda může být rozšířena o kvantifikaci poměru jednotlivých markerů ke stanovení procentuálního zastoupení zdrojů gelatiny. Další vývoj může zahrnovat multiplexní metody pro širší spektrum živočišných kolagenů a ověření účinků zpracování (tepelné i chemické) na detekovatelnost markerů. Integrace s mládežnickými databázemi peptidů povede k ještě vyšší spolehlivosti autentizace.
Závěr
Předkládaná LC–MS/MS MRM metoda nabízí robustní, citlivý a rychlý postup pro identifikaci hovězího a vepřového původu gelatiny v potravinách a farmaceutických produktech. Díky ověřeným peptidovým markerům a optimalizované instrumentaci je vhodná pro použití v náboženských certifikačních postupech i běžném QA/QC laboratorním provozu.
Reference
- Grundy H.H. a kol., Food Chemistry 190 (2016) 276–284.
- Ali M.E. a kol., Critical Reviews in Food Science and Nutrition (2016).
- Jumhawan U., Xing J., Zhan Z., Application News AD-0153 Shimadzu (2017).
- Nemati M. a kol., Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 34 (2004) 485–492.
- Zhang G. a kol., Food Hydrocolloids 23 (2009) 2001–2007.
- Cheng X. a kol., Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 62 (2012) 191–195.
- Flaudrops C. a kol., Journal of Food Composition and Analysis 41 (2015) 104–112.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Targeted Proteomics Approach for Sensitive Detection of Bovine and Porcine Gelatins in Food, Pharmaceutical Capsules and Personal Care Products
2019|Shimadzu|Aplikace
Application News No. AD-0179 ❑ Halal Testing / LCMS-8060 Targeted Proteomics Approach for Sensitive Detection of Bovine and Porcine Gelatins in Food, Pharmaceutical Capsules and Personal Care Products Udi Jumhawan1, Jie Xing1 and Zhaoqi Zhan1 1Shimadzu (Asia Pacific), Singapore Introduction…
Klíčová slova
collagen, collagenporcine, porcinehydrolysed, hydrolysedgelatin, gelatinbovine, bovineundeclared, undeclaredcream, creampeptide, peptidechocolate, chocolatemrm, mrmspecific, specificcapsule, capsulemarshmallows, marshmallowsnews, newsgelatins
Highly-Sensitive Detection of Multiple Porcine-Specific Peptides in Processed Foods by LC/MS/MS Method
2017|Shimadzu|Aplikace
Application News AD-0153 Halal Authentication Analysis / LCMS-8060 Highly-Sensitive Detection of Multiple Porcine-Specific Peptides in Processed Foods by LC/MS/MS Method Udi Jumhawan, Jie Xing & Zhaoqi Zhan Application Development & Support Centre, Shimadzu (Asia Pacific) Pte Ltd, Singapore Introduction…
Klíčová slova
lvvi, lvvipork, porkydii, ydiiporcine, porcinesala, salapeptide, peptidehalal, halalmarkers, markersfvie, fviespecific, specificpeptides, peptidesevte, evtetlaf, tlaftvlg, tvlgprocessed
A Novel Sensitive LC-MSMS Method for Porcine Gelatin Detection in Cosmetic and Confectionary Products
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
A Novel Sensitive LC-MSMS Method for Porcine Gelatin Detection in Cosmetic and Confectionary Products Nurul Atiqah Sa’don1, Tristan Chia2, Fiona Teh Hui Boon2, Chris Cheah Hun Teong2, Charles T. Yang3, and Dipankar Ghosh3, 1Halvec Laboratories Sdn. Bhd, Selangor Darul Ehsan,…
Klíčová slova
brand, brandpositive, positivenegative, negativegelatin, gelatinporcine, porcinemarshmallow, marshmallowfacial, facialcream, creamhair, hairquan, quancosmetic, cosmeticjelly, jellycollagen, collagencandy, candyface
A Complete Solution for Gelatin Species Authentication in Routine Analysis Using ProteinWorks Auto-eXpress Digest Kit and Xevo TQ-XS
2022|Waters|Aplikace
Application Note A Complete Solution for Gelatin Species Authentication in Routine Analysis Using ProteinWorks™ Auto-eXpress Digest Kit and Xevo™ TQ-XS Yin Ling Chew, Jun Xiang Lee Waters Corporation Abstract Gelatin from different animal sources is used widely as an ingredient…
Klíčová slova
gelatin, gelatinproteinworks, proteinworksauthentication, authenticationexpress, expressxevo, xevodigest, digestspecies, speciesauto, autoroutine, routinekit, kitcomplete, completesolution, solutionmarkers, markersporcine, porcineusing