REIMS Research System with iKnife Sampling for Food and Agricultural Research

Ostatní | 2017 | WatersInstrumentace
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, DART
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Waters

Význam tématu


V rychle se rozvíjejícím potravinovém a zemědělském průmyslu je klíčové rychlé a spolehlivé profilování surovin i konečných výrobků. Metoda REIMS (Rapid Evaporative Ionization Mass Spectrometry) umožňuje analýzu vzorků bez jakékoli přípravy a v reálném čase generuje charakteristické molekulární otisky („fingerprint“). Díky tomu lze efektivně monitorovat bezpečnost potravin, předcházet podvodům, udržovat kvalitu a podporovat transparentní obchodní řetězce.

Cíle a přehled studie


Studie představuje vývoj a aplikaci výzkumného systému Waters REIMS s přenosným samplingovým zařízením iKnife pro následující oblasti:
  • Autentizace a detekce padělání potravin (fish fraud, burger adulteration).
  • Hodnocení kvality masa a identifikace zápachu „boar taint“ vepřového produktu.
  • Rychlé fenotypování rostlinných vzorků pro agronomii a odolnost ke škůdcům či herbicidům.

Použitá metodika a instrumentace


Hlavní komponenty a postupy:
  • Sampling: ruční iKnife™, které generuje výpary přímo z povrchu vzorku.
  • Ionizace: Rapid Evaporative Ionization Mass Spectrometry bez chromatografické separace.
  • Systémy hmotnostní spektrometrie: time-of-flight (Tof-MS) platformy Waters SYNAPT a Xevo.
  • Data processing: LiveID™ webová aplikace pro trénink a validaci statistických modelů v reálném čase, Progenesis QI pro vícevariantní analýzu metabolomiky a lipidomiky.

Hlavní výsledky a diskuse


1. Autentizace ryb:
  • Model pěti běžných bílých ryb (treska, coley, mintaj, treska tmavá, platýs) vytrénovaný na >400 biologických replikách dosáhl 99 % přesnosti.
2. Detectace koniny ve výrobcích:
  • Modelování složení burgerů umožnilo detekovat >1 % příměsi koňského masa v reálném čase.
3. Boar taint u vepřového masa:
  • Statistické modely rozlišily vzorky s přítomností androstenonu, skatalu a indolu od vzorků bez zápachu během <10 s analýzy.
4. Fenotypování rostlin:
  • Profilování metabolitů listů jílku vyplolilo odlišné skupiny rezistentních a nerezistentních populací – včetně multiherbicidní rezistence.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda REIMS s iKnife přináší řadu výhod:
  • Minimální čas analýzy (<10 s), okamžité výsledky pro rozhodování v bodě kontroly.
  • Žádná příprava vzorku ani chromatografie – snížení nákladů a komplexnosti.
  • Vysoká výtěžnost a přesnost ve fenotypování masa, ryb i rostlin.
  • Podpora potravinové bezpečnosti, boje proti padělání produktů a optimalizace výnosu plodin.

Budoucí trendy a možnosti využití


Budoucí rozvoj zahrnuje:
  • Integraci REIMS s dalšími samplovacími metodami pro komplexní profilování („holistic profiling“).
  • Rozšíření statistik a strojového učení pro automatizovanou detekci vzorků.
  • Využití v reálném čase v terénu – mobilní laboratoře a on-line monitoring produkce.
  • Propojení výsledků REIMS s big data platformami pro predikci kvality a odolnosti.

Závěr


REIMS s iKnife a doprovodným softwarem LiveID a Progenesis QI představuje silný nástroj pro rychlou, spolehlivou a bezpřípravovou analýzu potravin a zemědělských produktů. Jeho nasazení přispívá k zajištění bezpečnosti potravin, ochraně značky i podpoře inovativního šlechtění plodin.

Reference


  • Pardo MÁ, Jiménez E, Pérez-Villarreal B. Misdescription incidents in seafood sector. Food Control. 2016;62(1):277-283.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

A Real-Time Lipidomics Approach for Detecting Fish Fraud Using  Rapid Evaporative Ionization Mass Spectrometry and LiveID Software
Real-time Sample Recognition with LiveID Software
Real-time Sample Recognition with LiveID Software
2018|Waters|Brožury a specifikace
Waters Application Notes - Food Testing
QUALITY CONTROL ASPECTS OF REIMS TECHNOLOGY