RADIAN ASAP LiveID as a Routine Screening Solution for Substitution Fraud in Dried Herbs

Význam tématu

Ekonomicky motivované podvody ve výrobě a distribuci sušených bylin představují riziko nejen finančních ztrát, ale i ohrožení kvality a bezpečnosti potravin. Rychlé a citlivé metody pro detekci substituce oregano levnějšími rostlinnými materiály jsou proto klíčové pro ochranu spotřebitele a zachování důvěry v dodavatelský řetězec.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo předvést rutinně použitelné řešení pro skrínink sušeného oregana pomocí hmotnostní spektrometrie kombinované s chemometrií. Jako modelový podvod byla vybrána příměs olivových a cistových listů v poměru až 30 % (hm./hm.). Autentické vzorky oregano a možné adulteranty byly analyzovány k vytvoření a ověření multivariátního modelu pro okamžitou klasifikaci.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorkování a extrakce: 0,2 g sušené byliny extrahováno 10 mL metanolu, třepání 10 min, centrifugace a odběr 400 µL supernatantu.
• Přímá introdukce vzorku: suspenze nanesená na skleněnou kapiláru, ASAP ionizace (APCI).
• Analytický přístroj: RADIAN ASAP (ACQUITY QDa Mass Detector) pro m/z 100–1 000, m/z rozsah 300–750 vybrán jako diagnostický.
• Chemometrie: LiveID software v. 2.0, předzpracování normalizací k TIC a mean centering, PCA (5 komponent), následné LDA pro třídu oregano vs. olivové listy, hranice outlierů definována na 3 σ (97 % CI).

Hlavní výsledky a diskuse

• PCA/LDA model dosáhl prediktivní přesnosti 100 % při interní validaci („leave-one-file-out“) i mezigenerační stabilitě („leave-one-group-out“).
• Nezařazené druhy (majoránka, tymián, máta, cistus) byly spolehlivě identifikovány jako odlehlé vzorky (outliers).
• Odhadovaná hranice detekce adulterace (SDL) pro olivové a cistové listy byla stanovena na ≤30 % (hm./hm.).

Přínosy a praktické využití metody

• Minimální příprava vzorku bez nutnosti složitého nastavení přístroje.
• Rychlá analýza a okamžitá klasifikace díky LiveID v reálném čase.
• Malé rozměry zařízení umožňují nasazení v běžných laboratořích pro QA/QC i terénní aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

Přístup lze rozšířit na další druhy sušených bylin, koření a potravinářských surovin. Další práce se zaměří na kalibraci pro různé kombinace adulterantů, optimalizaci hranic detekce a automatizaci databáze referenčních spekter pro širší portfolio vzorků.

Závěr

Kombinace RADIAN ASAP a LiveID představuje efektivní a robustní skrínovací nástroj pro odhalování substitučních podvodů v sušených bylinách. Metoda nabízí vysokou selektivitu, citlivost a rychlost, což ji činí vhodnou pro rutinní kontrolu kvality v potravinářském průmyslu.

Reference

• Black C. et al. A Comprehensive Strategy to Detect the Fraudulent Adulteration of Herbs: The Oregano Approach. Food Chemistry, 2016.
• Drabova L. et al. Food Fraud in Oregano: Pesticide Residues as Adulteration Markers. Food Chemistry, 2019.
• Marieschi M. et al. Detecting Satureja montana L. and Origanum majorana L. by Means of SCAR-PCR. Food Control, 2011.
• Wielogorska E. et al. Development of a Comprehensive Analytical Platform for the Detection and Quantitation of Food Fraud. Food Chemistry, 2018.
• Black C. et al. The Current and Potential Applications of Ambient Mass Spectrometry in Detecting Food Fraud. TrAC, 2016.
• Black C. et al. Real Time Lipidomics Approach for Detecting Fish Fraud. Waters Application Note, 2018.