RAFA 2021 BOOKLET

Význam tématu

Vývoj citlivých a rychlých analytických metod je klíčový pro zajištění bezpečnosti potravin, detekci kontaminantů a odhalování padělků. Rozmach globálních klimatických změn, složitost potravinových řetězců i nároky na udržitelnost zvyšují potřebu nových nástrojů kombinujících vysokou rozlišovací schopnost a průchodnost analýz.

Cíle a přehled akce

Konference RAFA 2021 (3.–4. 11. 2021) přinesla přehled nejnovějších trendů ve čtyřech tematických sekcích: analytické výzvy I, metabolomika, padělání a autenticita potravin a analytické výzvy II. Přednášky od předních odborníků představily inovativní přístupy a praxi v průmyslu i výzkumu. Součástí akce byly i vendor webináře zaměřené na implementaci technologií v rutinním provozu.

Použitá metodika a instrumentace

Hlavní techniky:

• Dělené chromatografie: 1D/2D/3D-LC (LC3MS4), GC×GC
• Detekce: vysokorozlišovací MS (Q-TOF, Orbitrap), TOF MS, tandem MS, ICP-MS, MALDI, DESI, AP-SMALDI
• Spektroskopie: NIR, FT-NIR, infračervená spektroskopie
• Rychlé screenovací platformy: smartphone-based assay, μPAD, lab-on-a-chip
• Příprava vzorků: QuEChERS, SPE, imunioafinitní extrakce, mikrovlnná extrakce, saponifikace
• Statistické zpracování: PCA, OPLS-DA, jednotřídní modelování, datová těžba, predikce retence

Hlavní výsledky a diskuse

Klíčové výstupy:

• Analýza mykotoxinů odhalila vysoký výskyt způsobený klimatickou změnou a zvýšenou citlivostí LC-MS metod.
• MS Imaging techniky mapovaly prostorové rozložení rostlinných metabolitů a odhalily dynamické změny pod vlivem stresu.
• 3D chromatografie LC3MS4 rozšířila separační schopnosti pro komplexní triacylglyceroly.
• Smartphone-based testy umožnily decentralizované screenování alergenů a pesticidů s následnou konfirmací pomocí MS.
• Nekonvenční autentizační přístupy (jednotřídní modelování, metabolomické fingerprinty) dosahují >95 % správné klasifikace vzorků.
• PFAS detekce v potravinách a obalech vyžaduje robustní LC-MS/MS metody a kontrolu pozadí.

Přínosy a praktické využití metody

Zavedení nových nástrojů laboratorím umožňuje:

• Rychle posoudit zdravotní nezávadnost potravin a odhalit padělky
• Provádět lokální kontroly koncovými uživateli i výrobci
• Podpořit rozhodovací proces regulačních orgánů
• Optimalizovat QA/QC procesy v potravinářském průmyslu

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávaný vývoj:

• Propojení multi-omických dat s umělou inteligencí pro prediktivní modely
• Miniaturizace a rozvoj přenosných senzorů a mobilních assay
• Standardizace protokolů, rozšíření databází kolizních průřezů (CCS) a referenčních materiálů
• Analýza recyklovaných materiálů a bezpečnost cirkulární ekonomiky

Závěr

RAFA 2021 shrnul nejnovější pokroky v oblasti analytické chemie potravin a zdůraznil potřebu spolupráce mezi výzkumem, průmyslem a regulačními institucemi. Rozvoj instrumentálních a datových strategií otevírá nové možnosti pro zajištění kvality, bezpečnosti a autenticity potravin.

Reference

• Suman M. et al., Fighting food frauds exploiting chromatography-mass spectrometry technologies: Trends Anal. Chem. 142 (2021) 116305
• McGrath T. et al., The potential of handheld NIR spectroscopy to detect food adulteration: Food Chem. 353 (2021) 128718
• De Girolamo A. et al., Tracing the geographical origin of durum wheat by FT-NIR spectroscopy: Foods 8 (2019) 0450
• Pieczonka S. et al., Decomposing the molecular complexity of brewing by FTICR-MS: npj Sci. Food 4 (2020) 11
• Pieczonka S. et al., Hidden in its color: Maillard reaction network in beer: Food Chem. 361 (2021) 130112