LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Autentizace černého pepře je klíčová pro zajištění kvality a ochranu spotřebitele před podvody souvisejícími s geografickým původem a možnou falšovacími praktikami. Komplexní dodavatelské řetězce koření vytvářejí prostor pro finanční podvody, daňové úniky i nekalou konkurenci. Použití vysoce výkonné hmotnostní spektrometrie (HRMS) v kombinaci se sofistikovanou statistickou analýzou nabízí spolehlivou metodu pro odhalení rozdílů mezi vzorky z různých zemí původu.
Cíle a přehled studie
Studie měla za cíl:
- Optimalizovat workflow pro neřízenou (untargeted) analýzu metabolitového profilu černého pepře.
- Ověřit schopnost odlišit vzorky z pěti geografických oblastí (Vietnam, Kambodža, Indie, Indonésie, Brazílie).
- Zjednodušit složitý proces analýzy pomocí nového softwarového nástroje MassHunter Explorer 2.0.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky mletého pepře (20 mg) byly extrahovány metanol–vodní směsí (4:1) s vortexováním, otřesy a ultrazvukovou pomocí při 30 °C. Po odstředění a filtraci bylo supernatanty analyzováno na sestavě Agilent 1290 Infinity III LC spojené s Revident LC/Q-TOF MS.
Parametry chromatografie:
- Kolona: Agilent Zorbax Eclipse Plus C18 (2,1 × 150 mm, 1,8 μm), teplota 45 °C
- Mobilní fáze A: voda s 4,5 mM NH₄HCO₂, 0,5 mM NH₄F, 0,1 % HCO₂H; fáze B: methanol s identickými doplňky
- Gradient 0–24 min, průtok 0,4 mL/min, objem injekce 1 μL
- Režim MS a iterativní AutoMS/MS pro rozšířené pokrytí fragmentace
- Akvizice 3 spektra/s pro MS i MS/MS, teplo nosného plynu 325 °C, tlak 35 psi
Hlavní výsledky a diskuse
Softwarový balík MassHunter Explorer 2.0 rozděluje analýzu do šesti kroků: import dat, hromadné uspořádání, extrakce signálů, normalizace, filtrování a statistika. Z počátečních 25 000 detekovaných sloučenin bylo po aplikaci filtrů (abundance, variabilita, frekvence) vybráno 6 000 skupin. Jednovýběrová ANOVA následovaná analýzou fold change odhalila 239 znaků s významnými rozdíly mezi geografickými skupinami. PCA prokázala jasné oddělení vzorků, přičemž Vietnam a Kambodža se ukázaly jako nejpodobnější kvůli blízkosti pěstování.
Integrace MS/MS identifikace umožnila doplnit přesnou hmotnost a izotopickou informaci o fragmentaci z knihoven. Pro sloučeniny bez přímé shody nástroj poskytuje export do SIRIUS CSI:FingerID a NIST MS Search pro podporu anotací.
Přínosy a praktické využití metody
Workflow zaručuje:
- Rychlé rozlišení geografického původu pepře pro kontrolu kvality a celní audit.
- Možnost integrace s externími databázemi pro rozšířenou identifikaci neznámých metabolitů.
- Snížení požadavků na expertní zásah díky průvodcovskému uživatelskému rozhraní.
Budoucí trendy a možnosti využití
Vývoj se zaměří na:
- Rozšíření databází referenčních spektr pro cílenou i necílenou analýzu jiných druhů koření a potravinových surovin.
- Automatizaci strojového učení pro vyšší přesnost klasifikace původu.
- Integraci do cloudových platforem pro sdílení a porovnávání dat mezi laboratořemi.
Závěr
Prezentované řešení kombinuje výkonné analytické přístroje s intuitivním softwarem, což zásadně urychluje a zpřesňuje autentizační analýzu černého pepře. Metoda je přenosná do dalších segmentů potravinářského průmyslu a nabízí robustní platformu pro boj proti podvodům.
Reference
- Mialon N. a kol. Untargeted metabolomic approaches in food authenticity: A review that showcases biomarkers. Food Chemistry. 2022;398:133856.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.