La penna MasSpec può autenticare il tipo e la purezza dei campioni di carne in appena 15 secondi. Credito:adattato dal Journal of Agricultural and Food Chemistry 2021, DOI:10.1021/acs.jafc.0c07830
Le frodi su carne e pesce sono problemi globali, che costano ai consumatori miliardi di dollari ogni anno. Inoltre, l'etichettatura errata dei prodotti può causare problemi alle persone con allergie, restrizioni religiose o culturali. I metodi attuali per rilevare questa frode, sebbene accurati, sono più lenti di quanto vorrebbero gli ispettori. Ora, i ricercatori riferiscono nel Journal of Agricultural and Food Chemistry di ACS hanno ottimizzato la loro penna MasSpec portatile per identificare i tipi comuni di carne e pesce entro 15 secondi.
Le notizie sulle frodi alimentari, come la sostituzione della carne bovina con carne di cavallo e il pesce più economico etichettato come filetti premium, hanno portato le persone a chiedersi se ciò che c'è sull'etichetta sia effettivamente nella confezione. Per combattere l'adulterazione alimentare, il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti conduce ispezioni regolari e casuali di questi prodotti.
Sebbene le attuali tecniche molecolari, come la reazione a catena della polimerasi (PCR), siano estremamente accurate, queste analisi possono richiedere ore o giorni e vengono spesso eseguite in laboratori fuori sede. Studi precedenti hanno ideato metodi di analisi degli alimenti più diretti e in loco con la spettrometria di massa, utilizzando le quantità di componenti molecolari per verificare le fonti di carne, ma hanno anche distrutto campioni durante il processo o richiesto fasi di preparazione del campione.
Più recentemente, Livia Eberlin e colleghi hanno sviluppato la MasSpec Pen, un dispositivo portatile che estrae delicatamente i composti dalla superficie di un materiale in pochi secondi e poi li analizza su uno spettrometro di massa. Quindi, il team voleva vedere se questo dispositivo fosse in grado di rilevare in modo rapido ed efficace le frodi di carne e pesce nei filetti puri e nei prodotti macinati.
I ricercatori hanno utilizzato la penna MasSpec per esaminare la composizione molecolare di manzo, pollo, maiale, agnello, cervo e cinque specie di pesci comuni raccolti dai negozi di alimentari. Una volta che la punta del dispositivo è stata premuta contro un campione, è stata rilasciata una goccia di solvente da 20 μL, estraendo quantità sufficienti di molecole entro tre secondi per un'analisi accurata mediante spettrometria di massa. L'intero processo ha richiesto 15 secondi, non ha richiesto alcuna preelaborazione e l'estrazione del liquido non ha danneggiato le superfici dei campioni.
Quindi il team ha sviluppato modelli di autenticazione utilizzando i modelli unici delle molecole identificate, tra cui carnosina, anserina, acido succinico, xantina e taurina, per distinguere i tipi di carne pura l'uno dall'altro, la carne bovina in base all'abitudine alimentare e tra le cinque specie di pesci.
Infine, i ricercatori hanno applicato i loro modelli all'analisi di test su carne e pesce. Per questi campioni, tutti i modelli avevano un'accuratezza del 100% nell'identificare la fonte proteica, che è buona quanto l'attuale metodo di PCR e circa 720 volte più veloce.
I ricercatori affermano che intendono espandere il metodo ad altri prodotti a base di carne e integrare la penna MasSpec in uno spettrometro di massa portatile per l'autenticazione della carne in loco.
Riferimento:"Rapid Analysis and Authentication of Meat Using the MasSpec Pen Technology" di Abigail N. Gatmaitan, John Q. Lin, Jialing Zhang e Livia S. Eberlin, 10 marzo 2021, Journal of Agricultural and Food Chemistry .
DOI:10.1021/acs.jafc.0c07830
Gli autori riconoscono il finanziamento della Welch Foundation e della Gordon and Betty Moore Foundation.