Characterizing the Elemental Content of Alternative Proteins Using ICP-MS

Význam tématu

Analýza elementárního složení alternativních proteinů je klíčová pro posouzení jejich nutriční hodnoty, zajištění bezpečnosti potravin a dodržení regulačních standardů. S rostoucí poptávkou po nahrazení živočišných bílkovin a vývojem nových zdrojů (hmyzí protein, houby, rostlinné směsi) je nezbytné rychle a spolehlivě detekovat stopové prvky i nežádoucí kontaminanty.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo ukázat použití systému Agilent 7850 ICP-MS s heliovým režimem a kinetickou diskriminací (He KED) a funkcí IntelliQuant pro:

• Semikvantitativní screening všech měřitelných prvků (Quick Scan).
• Kvantitativní stanovení 12 prvků dle FDA EAM 4.7 a 6 doplňujících minerálů (Na, Mg, P, K, Ca, Fe).
• Porovnání čtyř komerčních alternativních proteinových produktů: kriketový prášek, prášek z reishi, mandlová mouka, besan.

Použitá instrumentace

• ICP-MS Agilent 7850 s robustní plazmou (poměr CeO/Ce < 1,5 %).
• ORS4 kolizně-reakční buňka v heliovém režimu s kinetickou diskriminací (He KED).
• Software Agilent MassHunter s modulem IntelliQuant a Quick Scan.
• Mikrovlnné digesční zařízení s HNO₃ a HCl pro přípravu vzorků.

Hlavní výsledky a diskuse

• Reishi prášek vykázal 15,5 mg/kg Cr, zatímco ostatní vzorky měly pod 0,2 mg/kg.
• Stanovené prvky: Na, Mg, P, K, Ca, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Cd, Hg, Tl, Pb.
• He KED efektivně redukovalo interferenční polyatomické ionty, což vedlo k vysoké přesnosti měření i v náročných matricích.
• IntelliQuant s Quick Scan umožnil rychlou semikvantifikaci neočekávaných prvků a potvrzení jejich identity pomocí izotopové šablony.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní screening stopových prvků i minerálů v jediné analýze bez potřeby více typů přístrojů.
• Rychlá detekce a semikvantifikace neočekávaných kontaminantů.
• Podpora souladu s FDA EAM 4.7 a mezinárodními potravinářskými normami.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace přípravy vzorků a analýzy pro zvýšení kapacity laboratoří.
• Integrace datových platforem a strojového učení pro prediktivní zpracování výsledků.
• Rozšíření aplikace na další novelní potraviny a funkční přísady.

Závěr

Použití Agilent 7850 ICP-MS v heliovém He KED režimu s IntelliQuant poskytuje robustní a efektivní přístup k detailní elementární charakterizaci alternativních proteinů, což významně podporuje jejich bezpečnostní a kvalitativní hodnocení.

Reference

• Nelson J., McCurdy E., ICP-MS Analysis of Heavy Metals and Other Trace Elements in Alternative Proteins Per US FDA EAM 4.7, Agilent Technologies, 5994-5303EN.
• Nelson J. et al., Determination of Heavy Metals and Trace Elements in Alternative Meats Per EAM 4.7 Method for ICP-MS, Agilent Technologies, 5994-5181EN.