Quality control of non-nutritive sweeteners with NIR spectroscopy

Význam tématu

Vzhledem k rostoucímu použití non-nutritivních sladidel, jako je sucralóza a extrakty ze Stevia rebaudiana, ve výrobcích potravinářského průmyslu je nezbytné rychlé, přesné a nákladově efektivní stanovení jejich obsahu. Tradiční chromatografické metody jsou časově i finančně náročné a vyžadují přípravu vzorku i spotřebu chemikálií.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit možnost kvantifikace sucralózy a Stevie přímo v cukerných matricích pomocí blízké infračervené (NIR) spektroskopie. Připravily se směsi obsahující 0,5–4,5 % sladidel v cukru a vyvinuly se predikční modely pro obě látky na přístroji Metrohm DS2500 Solid Analyzer.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly měřeny bez předchozí chemické úpravy v 15 mm jednorázových nádobách v odrazovém režimu. Instrumentace:

• DS2500 Solid Analyzer
• DS2500 Iris držák
• 15 mm jednorázové vialky
• Software Vision Air Complete 2.0

Hlavní výsledky a diskuse

Predikční modely vykázaly velmi vysokou korelaci oproti referenční analytice (HPLC):

• Sucralóza: R2 = 0,9854; SEC = 0,1898 %; SECV = 0,1997 %
• Stevia: R2 = 0,9885; SEC = 0,1500 %; SECV = 0,1997 %

Modely prokázaly vynikající přesnost a schopnost opakovatelné predikce během méně než jedné minuty měření.

Přínosy a praktické využití metody

NIR spektroskopie nabízí výrazné zkrácení doby analýzy (méně než 1 minuta) bez nutnosti chemických činidel a komplexní přípravy vzorků. Metoda je vhodná pro rutinní QC v potravinářských a výrobních provozech, kde je vyžadována rychlá zpětná vazba.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření NIR metod pro simultánní analýzu více složek, využití strojového učení k optimalizaci predikčních modelů a integrace do on-line procesního monitoringu. Adaptace na nové matrice a rozvoj odolných přenosných zařízení umožní širší nasazení přímo v provozech.

Závěr

Studie prokázala, že NIR spektroskopie na přístroji DS2500 je spolehlivou a efektivní alternativou ke konvenčním metodám pro kvantifikaci sucralózy a Stevie v cukerných směsích, přináší rychlou analýzu s vysokou přesností a nízkými provozními náklady.

Reference

Bez uvedených literárních zdrojů.