Quality control of non-nutritive sweeteners with NIR spectroscopy

Význam tématu

V posledním desetiletí došlo k výraznému nárůstu využití nenutritivních sladidel typu sucralosy a Stevie v potravinových výrobcích, zejména v nápojích a snackových produktech. Zajištění přesné a rychlé kontroly těchto látek je klíčové pro splnění legislativních požadavků a udržení kvality.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl vyvinout a validovat kvantitativní model pro simultánní stanovení sucralosy a Stevie ve vzorcích sacharózy pomocí NIR spektroskopie. Model má umožnit analýzu bez nutnosti chemické přípravy vzorku během méně než jedné minuty.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu kalibračních vzorků byly použity směsi obsahující 0,5–4,5 % Stevie nebo sucralosy v 95 % sacharóze. Měření byla prováděna na přístroji DS2500 Solid Analyzer vybaveném reflektivním modulem DS2500 Iris a jednorázovými kyvetami 15 mm. Softwarové zpracování dat a vývoj predikčního modelu proběhly v Vision Air Complete.

Hlavní výsledky a diskuse

Predikční modely vykázaly vysokou shodu s referenčními hodnotami stanovenými HPLC:

• Sucralosa: R2 = 0,9854; chyba kalibrace 0,19 %; chyba křížové validace 0,20 %
• Stevia: R2 = 0,9885; chyba kalibrace 0,15 %; chyba křížové validace 0,20 %

Tato úroveň přesnosti umožňuje spolehlivou rutinní analýzu bez dlouhých časů přípravy a analýzy typických pro chromatografické metody.

Přínosy a praktické využití metody

• Výsledek stanovení za méně než jednu minutu bez chemikálií a přípravy vzorku
• Nižší provozní náklady oproti HPLC
• Snadná implementace pro kontrolu kvality v potravinářské výrobě

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření modelu na další sladidla a komplexnější vzorkové matice
• Online a inline monitorování výrobních procesů
• Pokročilé chemometrické metody pro zlepšení predikční robustnosti

Závěr

Studie prokázala, že NIR spektroskopie je efektivní alternativou ke standardním chromatografickým metodám pro kvantifikaci nenutritivních sladidel v potravinách. Metoda nabízí rychlost, přesnost a nízké provozní náklady, což odpovídá rostoucím požadavkům na kontrolu kvality.

Reference

• AW NIR AE10-0002-072021 (interní dokument Metrohm)