QA/QC of dairy powders using the Agilent Cary 630 ATR-FTIR analyzer

Význam tématu

Důkladná kontrola jakosti a autenticity mléčných prášků je klíčová pro potravinářský průmysl i pro regulátory. Variabilita obsahu bílkovin, tuku, laktózy a vlhkosti v práškových surovinách může ovlivnit finální kvalitu produktů. Tradiční metody s extrakcí a chromatografií jsou přesné, ale pomalé a nákladné, zatímco spektroskopie FTIR umožňuje získat výsledky během minut bez předchozí přípravy vzorku.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo demonstrovat využití přenosného Agilent Cary 630 ATR-FTIR analyzátoru pro rychlou identifikaci a diferenciaci různých mléčných bílkovin (např. α-laktalbumin, β-laktoglobulin, WPI, WPC, kaseiny). Studie ověřila, že metoda poskytuje spolehlivé výsledky s minimální manipulací se vzorkem, což umožňuje její nasazení přímo na přejímce surovin nebo v linkových provozech.

Použitá instrumentace

• Agilent Cary 630 ATR-FTIR analyzátor s diamantovou ATR samplovací plochou
• Software Agilent MicroLab FTIR pro tvorbu a automatické porovnávání spektrálních knihoven

Použitá metodika

Vzorek práškového proteinu byl nanesen na diamantový krystal a přiložen tlakový klín s omezením momentu utažení. Spektrální data byla sbírána v rozmezí 4000–650 cm⁻¹ při rozlišení 4 cm⁻¹, 64 sčítaných snímků za přibližně 30 s. Naměřená spektra byla porovnávána pomocí knihovny referenčních spekter pro automatickou identifikaci neznámých vzorků.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila spolehlivě rozlišit α-laktalbumin, β-laktoglobulin, whey protein isolate (WPI) a whey protein concentrate (WPC). Spektra ukázala výrazné pásy odpovídající amidevým skupinám u proteinu a charakteristické absorpce laktózy u WPC v oblasti 1300–900 cm⁻¹. Automatické porovnání spekter v MicroLab FTIR vedlo k 100% úspěšné identifikaci vzorků na základě knihovny.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá analýza do 30 s bez nutnosti chemické přípravy
• Snížení nákladů a personální zátěže oproti tradičním metodám
• Přenosné zařízení vhodné pro kontrolu surovin na přejímce i pro linkové QA/QC
• Automatizace identifikace prostřednictvím integrovaného softwaru

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj spektrálních knihoven pro širší sortiment mléčných i rostlinných prášků, implementace pokročilých chemometrických metod pro kvantitativní analýzu a integrace ATR-FTIR systémů do výrobních linek pro on-line monitoring kvality. Mobilní spektrometry se stanou standardem pro rychlou prevenci podvodů a zajištění bezpečnosti potravin.

Závěr

Agilent Cary 630 ATR-FTIR analyzátor představuje efektivní nástroj pro rychlou a spolehlivou kontrolu jakosti mléčných prášků. Metoda minimalizuje čas a náklady analýz, přičemž zajišťuje vysokou přesnost identifikace proteinu a přítomnosti laktózy.

Reference

1. Li-Chan E. C. Y., Griffiths P. R., Chalmers J. M. (eds.). Applications of Vibrational Spectroscopy in Food Science, Volumes 1 and 2. John Wiley & Sons, 2010.
2. Li-Chan E. C. Y., Ismail A. A., Sedman J., Van de Voort F. R. Vibrational Spectroscopy of Food and Food Products. In: Handbook of Vibrational Spectroscopy, Vol. 5, Chalmers J. M. & Griffiths P. R. (eds.), John Wiley & Sons, 2002, s. 3629–3662.
3. Van de Voort F. R., Sedman J., Ismail A. A., Dwight S. Moving FTIR Spectroscopy into the Quality Control Laboratory. 1. Principles and Development. Lipid Technology 8(4), 117–119 (1996).