Quality control of honey with NIR spectroscopy

Význam tématu

Kontrola kvality medu je klíčová pro ochranu spotřebitele a zamezení podvodů. Složení medu, zejména obsah sacharidů a barva, ovlivňuje jeho chuťové i senzorické vlastnosti a cenu na trhu.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit možnost rychlého a simultánního stanovení obsahu glukózy, fruktózy, sacharózy, maltózy, turanózy a barvy medu bez nutnosti přípravy vzorku s využitím blízké infračervené spektroskopie (NIRS).

Použitá metodika a instrumentace

Pro měření byla použita spektrometrie v NIR oblasti s OMNIS NIR Analyzer Solid, schopná analýzy v pásmu 1000–2250 nm v transflekčním módu s použitím 2 mm reflexního reflektoru a jednorázových vialek o průměru 28 mm. Data zpracovávala OMNIS Software s vytvářením predikčních modelů. Referenční stanovení sacharidů proběhlo pomocí HPLC, barva medu byla vyhodnocena Pfundovým kolorimetrem na stupnici 0–140 mm.

Hlavní výsledky a diskuse

Modely pro jednotlivé sacharidy a barvu dosáhly následujících hodnot koeficientu determinace (R2):

• Glukóza: R2 = 0,78; SEP ≈ 1,52 %
• Fruktóza: R2 = 0,53; SEP ≈ 0,64 %
• Sacharóza: R2 = 0,92; SEP ≈ 0,25 %
• Maltóza: R2 = 0,56; SEP ≈ 0,30 %
• Turanóza: R2 = 0,67; SEP ≈ 0,33 %
• Barva: R2 = 0,58; SEP ≈ 14,6 mm

Výsledky ukazují vysokou korelaci mezi NIR predikcí a referenčními metodami, přičemž přesnost modelů je dostatečná pro rutinní QC analýzu.

Přínosy a praktické využití metody

• Analýza bez přípravy vzorku a použití rozpouštědel.
• Simultánní stanovení několika parametrů v řádu sekund.
• Úspora času a nákladů oproti konvenčním metodám (HPLC, Pfundova metoda).
• Jednodušší obsluha bez nutnosti vysoce kvalifikovaného personálu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření modelů na další senzorické a chemické parametry medu.
• Integrace NIRS do výrobních linek pro on-line monitoring kvality.
• Využití pokročilých chemometrických přístupů a strojového učení pro zlepšení predikce.

Závěr

NIR spektroskopie představuje efektivní a rychlou alternativu k tradičním metodám pro kvantitativní a senzorickou kontrolu medu. Implementací NIRS lze zlepšit provozní efektivitu, snížit náklady a zefektivnit kontrolní proces.

Reference

• Kolayli S, Boukraâ L, Sahin H et al. Sugars in Honey. In Dietary Sugars: Chemistry, Analysis, Function and Effects; 2012; pp. 3–15.