Nitrogen/Protein in Meat Products (TruMac N)

Význam tématu

Protein je klíčovým ukazatelem nutriční i ekonomické hodnoty masných výrobků. Přesné stanovení dusíku a následný přepočet na obsah proteinu je zásadní pro hodnocení kvality, označování potravin a obchodní transakce.

Cíle a přehled studie

Tato aplikace představuje metodu spalovací analýzy dusíku/proteinu v masných vzorcích pomocí přístroje LECO TruMac N. Primárním cílem bylo otestovat schopnost analyzovat větší hmotnosti vzorků (>1 g) rychle a s minimálními provozními náklady a porovnat výkon modelů pracujících s heliem a argonem jako nosným plynem.

Použitá instrumentace

• LECO TruMac N s keramickou horizontální pecí a čistým kyslíkem pro spalování vzorků.
• Termičtě vodivostní detektor (TC) pro měření dusíku v plynném proudu.
• Systém pro odběr a manipulaci s plynem s volitelnými smyčkami 3 cc a 10 cc.
• Termoelektrický ochlazovač pro odstranění vlhkosti bez chemických činidel.

Použitá metodika

Vzorky masa byly připraveny dle AOAC 992.15, homogenizovány a odváženy v množství přibližně 1 g (alternativně 0,5 g při vysokém obsahu tuku). Následovalo:

• Příprava a definice prázdných vzorků (blank) a kalibrace jednorozměrným standardem EDTA (cca 0,75 g), opakovaně analyzovaným minimálně třikrát.
• Nastavení elementárních parametrů: teplota pece 1100 °C, teplota termoelektrického chladiče 5 °C, cyklus odplynění 2 s.
• Spalovací profil s fázemi „lance flow“ a „purge flow“ s celkovým časem analýzy 35 s (helium) či 55 s (argon).
• Volba nosného plynu: helium zvyšuje citlivost a umožňuje použití 3 cc smyčky, argon nabízí dostupnější alternativu se 10 cc smyčkou.

Hlavní výsledky a diskuse

Typické výsledky pro různé druhy masných výrobků (slanina, roštěná, kuřecí řízek, uzené krůtí maso, šunka) ukazují:

• Průměrné hodnoty dusíku 2,80–5,60 % a odpovídající obsah proteinu 17,5–35,0 %.
• Velmi nízké směrodatné odchylky (0,01–0,05 %N; 0,1–0,3 % proteinu), což svědčí o vysoké opakovatelnosti.
• Helium model (3 cc) poskytuje nejlepší citlivost a přesnost v nižším rozsahu dusíku. Argonový model (10 cc) dosahuje srovnatelných praktických výsledků za nižší provozní náklady.

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost analýzy makrovzorků (>1 g) zlepšuje reprezentativnost pro heterogenní potraviny.
• Rychlý průběh analýzy (<6 minut) a nízké náklady na činidla díky snižování objemu nasávaného plynu.
• Flexibilita výběru nosného plynu podle dostupnosti a požadavků na citlivost.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření použití na další potravinářské a biochemické matrice.
• Vývoj alternativních nosných plynů a optimalizace spalovacího profilu pro vysoko-tukové vzorky.
• Integrace s automatizovanými vzorkovači a digitálními systémy správy dat.
• Posuzování environmentální stopy analyzovaných metod a optimalizace spotřeby energií.

Závěr

Analytická metoda spalování dusíku v přístroji LECO TruMac N kombinuje vysokou přesnost, rychlost a ekonomičnost. Model s heliem nabízí maximální citlivost, zatímco argonová varianta zajišťuje stabilní výsledky za nižší provozní náklady, což z ní činí vhodné řešení pro rutinní i výzkumné aplikace v potravinářství.

Reference

• AOAC 992.15: Oficiální metoda přípravy vzorku pro analýzu dusíku.
• USDA Circular No. 183: Konverzní faktor 6,25 pro výpočet obsahu proteinu.