MasSpec Pen może zweryfikować rodzaj i czystość próbek mięsa w zaledwie 15 sekund. Źródło:na podstawie Journal of Agricultural and Food Chemistry 2021, DOI:10.1021/acs.jafc.0c07830
Oszustwa związane z mięsem i rybami to problemy globalne, które każdego roku kosztują konsumentów miliardy dolarów. Ponadto niewłaściwe oznakowanie produktów może powodować problemy dla osób z alergiami, ograniczeniami religijnymi lub kulturowymi. Obecne metody wykrywania tego oszustwa, choć dokładne, są wolniejsze niż chcieliby inspektorzy. Teraz naukowcy opisujący w Dzienniku Chemii Rolno-Spożywczej ACS zoptymalizowali swoje podręczne pióro MasSpec do identyfikacji popularnych rodzajów mięsa i ryb w ciągu 15 sekund.
Wiadomości o oszustwach w branży spożywczej, takich jak zastępowanie wołowiny koniną czy tańszymi rybami, które są oznakowane jako filety premium, skłoniły ludzi do kwestionowania, czy to, co jest na etykiecie, faktycznie znajduje się w opakowaniu. W celu zwalczania fałszowania żywności Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych przeprowadza regularne, wyrywkowe kontrole tych produktów.
Chociaż obecne techniki molekularne, takie jak reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR), są bardzo dokładne, analizy te mogą trwać od kilku godzin do kilku dni i często są przeprowadzane w laboratoriach znajdujących się poza zakładem. W poprzednich badaniach opracowano bardziej bezpośrednie metody analizy żywności na miejscu za pomocą spektrometrii masowej, wykorzystujące ilości składników molekularnych do weryfikacji źródeł mięsa, ale także zniszczyły próbki podczas procesu lub wymagane etapy przygotowania próbki.
Niedawno Livia Eberlin i jej współpracownicy opracowali MasSpec Pen — ręczne urządzenie, które w ciągu kilku sekund delikatnie wyodrębnia związki z powierzchni materiału, a następnie analizuje je w spektrometrze mas. Zespół chciał więc sprawdzić, czy to urządzenie może szybko i skutecznie wykrywać oszustwa mięsne i rybne w czystych filetach i produktach mielonych.
Naukowcy wykorzystali MasSpec Pen do zbadania składu molekularnego wołowiny, kurczaka, wieprzowiny, jagnięciny, dziczyzny i pięciu popularnych gatunków ryb karmionych zbożem i trawą. Gdy końcówka urządzenia została dociśnięta do próbki, uwolniona została kropla rozpuszczalnika o objętości 20 μl, która w ciągu trzech sekund wyekstrahowała wystarczającą ilość cząsteczek do dokładnej analizy metodą spektrometrii masowej. Cały proces trwał 15 sekund, nie wymagał wstępnego przetwarzania, a ekstrakcja cieczy nie uszkodziła powierzchni próbek.
Następnie zespół opracował modele uwierzytelniania wykorzystujące unikalne wzorce zidentyfikowanych cząsteczek, w tym karnozyny, anseryny, kwasu bursztynowego, ksantyny i tauryny, aby odróżnić od siebie rodzaje czystego mięsa, wołowinę na podstawie nawyków żywieniowych i spośród pięciu gatunków ryb.
Wreszcie naukowcy zastosowali swoje modele do analizy zestawów testowych mięs i ryb. W przypadku tych próbek wszystkie modele miały 100% dokładność identyfikowania źródła białka, co jest równie dobre jak obecna metoda PCR i około 720 razy szybsze.
Naukowcy twierdzą, że planują rozszerzyć metodę na inne produkty mięsne i zintegrować MasSpec Pen z przenośnym spektrometrem mas do uwierzytelniania mięsa na miejscu.
Odniesienie:„Rapid Analysis and Authentication of Meat Using the MasSpec Pen Technology” Abigail N. Gatmaitan, John Q. Lin, Jialing Zhang i Livia S. Eberlin, 10 marca 2021, Journal of Agricultural and Food Chemistry .
DOI:10.1021/acs.jafc.0c07830
Autorzy potwierdzają finansowanie z Fundacji Welcha i Fundacji Gordona i Betty Moore.
