Identification and checking of fatty acids in functional foods and cosmetics

Význam tématu

Rychlá a spolehlivá identifikace a ověření složek obsahujících mastné kyseliny je klíčová v průmyslu nutraceutik a kosmetiky. Kontrola identity a čistoty surovin před zahájením výroby předchází časovým prodlevám, nákladným reklamacím a zajišťuje shodu s interními i externími předpisy.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo demonstrovat využití přenosného Ramanova spektrometru Metrohm Mira M-3 pro:

• identifikaci pěti běžných mastných kyselin a alkoholu (lauric, myristic, palmitic, stearic kyselina a stearyl alkohol),
• ověření autenticity těchto látek pomocí statistických modelů s výpočtem p-hodnoty.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky mastných kyselin byly měřeny pomocí přenosného Ramanova analyzátoru MIRA P Advanced vybaveného Orbital-Raster-Scan (ORS) technologií a odpovídajícími příslušenstvími (vial holder, čočkové adaptéry). Spektra byla pořízena při laserové výkonu 5 mW, jedné akumulaci a automatické integrační době. Softwarová platforma MiraCal sloužila k budování knihovny spekter, k tvorbě tréninkových dat a k vyhodnocení jak Pearsonovy korelace, tak statistického modelu PCA a p-hodnoty.

Hlavní výsledky a diskuse

1) Identifikace s využitím Pearsonovy korelace vykázala vysoké shody (HQI > 0,93) i mezi spektry podobných mastných kyselin, což znesnadňuje jednoznačnou interpretaci.
2) Ověřovací PCA modely založené na tréninkových sadách (~20 spekter na látku) s p-hodnotou prokázaly schopnost vždy přijmout správný vzorek (Pass) a zamítnout jiné (Fail). Výsledky poskytují jasný výsledek a vysoce spolehlivou kontrolu identity.

Přínosy a praktické využití metody

• Nedestruktivní a rychlá kontrola surovin přímo ve výrobním provozu.
• Vyšší důvěra v kvalitu produktů díky jasným Pass/Fail výsledkům ověřovacích modelů.
• Možnost rozšíření na další API, excipienty nebo kosmetické složky.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování zahrnuje rozšíření spektrální knihovny o širší škálu nutraceutik a kosmetických surovin, integraci s online monitorovacími systémy výrobních linek a využití pokročilých strojově-učených algoritmů pro automatizované rozhodování v reálném čase.

Závěr

Přenosná Ramanova spektroskopie se statickou knihovní identifikací i ověřovacími PCA modely poskytuje vysoce spolehlivé řešení pro kontrolu mastných kyselin v nutraceutikách a kosmetice. Ověřovací přístup založený na p-hodnotě přináší jasné výsledky a eliminuje nejasnosti spojené s vysokou spektrální podobností.

Reference

• Metrohm AG, AN-RS-009: Identification and checking of fatty acids in functional foods and cosmetics, Application Note.