Application Book Volume 3 - Food & Beverage

Význam tématu

Analytická chemie potravin a nápojů je klíčová pro ochranu spotřebitele, zajištění kvality výrobků a dodržení legislativních limitů. Moderní potravinářská a nápojová průmyslová výroba zahrnuje kontrolu kontaminantů (pesticidů, mykotoxinů, těžkých kovů), monitorování bioaktivních látek (aroma, barviva), sledování technologických parametrů (CO₂, TOC, TNb) a ověřování bezpečnosti obalových materiálů.

Cíle a přehled studie / článku

Tento přehled představuje vybrané aplikace analytických metod od společnosti Shimadzu v oblasti Food & Beverage. Zaměřuje se na: detekci kontaminantů (NDMA, pesticidů, mykotoxinů, bisfenolu A, dusitanů, polycyklických aromátů), stanovení aroma a vůní (HS-SPME, GC-MS), sledování těžkých kovů (AAS, ICP-OES), kvalitu balení (solventní rezidua, FTIR), parametrické řízení procesů (TOC, TNb, CO₂) a kvalitu finálních výrobků (sacharidy, organické kyseliny, mastné kyseliny, hydroxyprolin).

Použitá metodika a instrumentace

• Plynová a kapalinová chromatografie včetně rychlé GC-Fast (GC-2010) a hyphenovaných technik GC-MS, LC-MS (SIM/SRM)
• Spektroskopie: atomová absorpce (AAS-6200/6300/6800), ICP-OES/MS, UV-VIS, FTIR, chemiluminiscence (TNM-1)
• Vzorkování: HS-SPME, automatické autosamplery (HT200H, SIL-HT, ASI-V)
• Parametrické systémy: TOC-VCPH/VCXN (diferenciální a NPOC metody), iontová chromatografie (ICPE-9000), auto-diluce

Hlavní výsledky a diskuse

Příklady ukazují: detekci ultrastopových koncentrací NDMA v sladu GC-MS; mykotoxinu patulinu v ovoci LC-APCI-MS; souběžnou analýzu fenoxypesticidů v 1 analytickém běhu LC-MS; rozlišení zakázaných barviv Sudan ve 3 min Fast-LC; stanovení Pb, Cd, Ni v pitné vodě AAS (detekce pod 10 µg/L); parametrickou kontrolu CO₂ (TOC-VCPH/IC) či cukrů a organických kyselin LC s duálním RID; mastných kyselin Fast GC-FID; hydroxyprolinu v mase UV-VIS.

Přínosy a praktické využití metody

• Splnění legislativních limitů a harmonizace s normami (EN, ISO, DIN)
• Vysoká citlivost, selektivita a reprodukovatelnost (<5 % RSD)
• Šetření času díky plné automatizaci, NPOC/IC duplikaci měření a fast-technikám
• Minimalizace nákladů na pracovní sílu a chemikálie (vnitřní auto-diluce, TDM) vs. klasické metody

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozvoj tlakových a mikročásticových GC/LC kolonek pro ultra-rychlou separaci
• Další rozšíření hyphenovaných technik s HR-MS (QTOF, Orbitrap) pro širokospektrální screening
• Automatizovaná multi-parametrická on-line kontrola výrobních linek
• Aplikace AI-podporované analytiky pro predikci kontaminací a vývoj nových detekčních senzorů

Závěr

Moderní instrumentace umožňuje komplexní řízení bezpečnosti a kvality potravin a nápojů. Kombinace rychlých chromatografických, spektroskopických a hyphenovaných metod s plnou automatizací a robustním softwarovým zpracováním dat zajišťuje dodržování legislativních limitů, optimalizaci výrobních procesů a zvyšuje důvěru spotřebitelů.

Reference

Shimadzu Application Book Volume 3: Food & Beverage, Shimadzu Europa GmbH, Duisburg 2010