At-Site Screening and Measurement of Adulterant Levels in Bovine Milk by Mid FTIR Spectroscopy
Aplikace | 2013 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Adulterace kravského mléka vodou, syrovátkou, močovinou, melaminem či peroxidem vodíku představuje riziko pro kvalitu, bezpečnost potravin i ekonomiku výrobců. Rychlá a snadno použitelná metoda pro zjištění podvodného ředění či přidání nesprávných látek přímo v provozu nabízí významnou výhodu oproti tradičním laboratorním postupům.
Studie popisuje dvě FTIR metody proveditelné přímo v místě výroby mléka:
Vzorky komerčního kravského mléka byly uměle adulterovány vodou, syrovátkou, syntetickými náhražkami mléka a moče, močovinou a peroxidem vodíku. Koncentrace adulterantů se pohybovaly v rozsahu 3–50 % obj./obj. Instrumentace:
Pro kvantifikaci se tuková fáze extrahovala chloroformem, vodný supernatant byl nanesen na ATR diamant a vakuově vysušen.
Screeningová metoda prokázala schopnost rozlišit ředění mléka již od 3 % obj. PLS model vytvořený na fingerprint oblasti (1300–950 cm⁻¹) dosáhl vysoké korelace (R² ≥ 0,98) a střední chybovosti předpovědi SEP = 0,83 % obj. Analýza vysušených filmů ukázala charakteristické absorpční pásy:
Metody umožňují provoznímu personálu bez rozsáhlé analytické přípravy během několika sekund spolehlivě provést screening ředění mléka a kvantifikovat běžné adulteranty. To vede k úspoře času, snížení nákladů a zvýšení kvality QA/QC procesů v mlékárnách.
Očekává se širší nasazení kompaktních FTIR analyzátorů ve výrobních provozech, integrace s digitálními systémy sledování kvality, rozšíření metodiky na jiné druhy kontaminantů a využití umělé inteligence pro pokročilou analýzu spektrálních dat. Miniaturizace a automatizace přípravy vzorku urychlí adopci technologie v potravinářství.
Kombinace DialPath transmission monitoringu a diamantové ATR analýzy poskytuje rychlý a spolehlivý nástroj pro screening a přesnou kvantifikaci hlavních adulterantů v kravském mléce přímo v provozu. Metoda představuje efektivní alternativu k tradičním laboratorním technikám.
FTIR Spektroskopie
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Adulterace kravského mléka vodou, syrovátkou, močovinou, melaminem či peroxidem vodíku představuje riziko pro kvalitu, bezpečnost potravin i ekonomiku výrobců. Rychlá a snadno použitelná metoda pro zjištění podvodného ředění či přidání nesprávných látek přímo v provozu nabízí významnou výhodu oproti tradičním laboratorním postupům.
Cíle a přehled studie / článku
Studie popisuje dvě FTIR metody proveditelné přímo v místě výroby mléka:
- Rychlý screening ředění mléka pomocí transmission sampling technologie (DialPath).
- Identifikaci a kvantifikaci specifických adulterantů ve vysušeném vzorku mléka s diamantovou ATR sondou.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky komerčního kravského mléka byly uměle adulterovány vodou, syrovátkou, syntetickými náhražkami mléka a moče, močovinou a peroxidem vodíku. Koncentrace adulterantů se pohybovaly v rozsahu 3–50 % obj./obj. Instrumentace:
- FTIR přístroje Agilent Cary 630 a Agilent 5500 (ultrakompaktní analyzátory) s identickou optikou a software.
- DialPath transmission buněčná technologie (tloušťka vrstvy 30 µm) pro přímé měření kapalného mléka.
- Diamantová single-reflection ATR sakuční sonda pro analýzu vysušených filmů.
- Spectrum range: 4000–650 cm⁻¹, rozlišení 4 cm⁻¹, 64 akumulovaných interferogramů, doba měření cca 30 s.
Pro kvantifikaci se tuková fáze extrahovala chloroformem, vodný supernatant byl nanesen na ATR diamant a vakuově vysušen.
Hlavní výsledky a diskuse
Screeningová metoda prokázala schopnost rozlišit ředění mléka již od 3 % obj. PLS model vytvořený na fingerprint oblasti (1300–950 cm⁻¹) dosáhl vysoké korelace (R² ≥ 0,98) a střední chybovosti předpovědi SEP = 0,83 % obj. Analýza vysušených filmů ukázala charakteristické absorpční pásy:
- Amid I/II (proteiny) při 1635 a 1530 cm⁻¹ pro syrovátku.
- Absorbance C=O a NH₄⁺ (1615, 1454 cm⁻¹) pro močovinu a syntetické náhražky.
Přínosy a praktické využití metody
Metody umožňují provoznímu personálu bez rozsáhlé analytické přípravy během několika sekund spolehlivě provést screening ředění mléka a kvantifikovat běžné adulteranty. To vede k úspoře času, snížení nákladů a zvýšení kvality QA/QC procesů v mlékárnách.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se širší nasazení kompaktních FTIR analyzátorů ve výrobních provozech, integrace s digitálními systémy sledování kvality, rozšíření metodiky na jiné druhy kontaminantů a využití umělé inteligence pro pokročilou analýzu spektrálních dat. Miniaturizace a automatizace přípravy vzorku urychlí adopci technologie v potravinářství.
Závěr
Kombinace DialPath transmission monitoringu a diamantové ATR analýzy poskytuje rychlý a spolehlivý nástroj pro screening a přesnou kvantifikaci hlavních adulterantů v kravském mléce přímo v provozu. Metoda představuje efektivní alternativu k tradičním laboratorním technikám.
Reference
- Santos P. M., Pereira-Filho E. R., Rodriguez-Saona L. E.: Application of handheld and portable infrared spectrometers in bovine milk analysis. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 61(6):1205–1211, 2013.
- Agilent Technologies: Agilent’s FTIR family – lab results, anywhere you want, PN 5991-1405EN.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Molecular Spectroscopy Compendium - Ensure food quality, production, and safety
2014|Agilent Technologies|Příručky
Molecular Spectroscopy Compendium ensure food quality, production, and safety TABLE OF CONTENTS In this compendium, you’ll find current and emerging applications that will help you identify both target and non-target molecules by applying the very latest techniques for spectral data…
Klíčová slova
ftir, ftiratr, atrfood, foodagilent, agilentnest, nestbird, birdflour, flourportable, portableacrylamide, acrylamidemicrolab, microlabmilk, milkspectroscopy, spectroscopypotato, potatoinfrared, infraredspectral
Agilent Molecular Spectroscopy Compendium
2013|Agilent Technologies|Příručky
Molecular Spectroscopy Compendium ENSURE FOOD QUALITY, PRODUCTION, AND SAFETY TABLE OF CONTENTS In this compendium, you’ll find current and emerging applications that will help you identify both target and non-target molecules by applying the very latest techniques for spectral data…
Klíčová slova
leaf, leafftir, ftirreflectance, reflectancetransmittance, transmittanceatr, atrfood, foodphosphorus, phosphorusagilent, agilentnest, nestbird, birdflour, flourcrop, cropwere, wereportable, portableacrylamide
Measurement of Acrylamide in Potato Chips by Portable FTIR Analyzers
2013|Agilent Technologies|Aplikace
Measurement of Acrylamide in Potato Chips by Portable FTIR Analyzers Application note Food Author Alan Rein1 Professor Luis Rodriguez-Saona2 1 Agilent Technologies, Danbury CT, USA. 2 Department of Food Science and Technology Ohio Sate University, OH, USA. Introduction Acrylamide is…
Klíčová slova
acrylamide, acrylamidepotato, potatoftir, ftirchips, chipsportable, portablefood, foodreflection, reflectionspectroscopy, spectroscopyseasoned, seasonedchip, chipanalyzers, analyzersregular, regularabsorbance, absorbancediamond, diamondsweet
FTIR analysis provides rapid QA/QC and authentication of food ingredients prior to processing
2012|Agilent Technologies|Aplikace
FTIR analysis provides rapid QA/QC and authentication of food ingredients prior to processing Application note Food testing and agriculture Alan Rein Ph.D. Agilent Technologies, Inc. Danbury, CT, USA Introduction The food industry is increasingly focused on the analysis, authentication and…
Klíčová slova
flour, flouringredients, ingredientsftir, ftirspectra, spectracoffee, coffeeboard, boardmicrolab, microlabraw, rawidentity, identitychick, chickfood, foodlab, labatr, atrmanufacturing, manufacturingverified