Новая методика экспресс колориметрического анализа содержания 3-МХПД и глицидиловые эфиры в пищевых маслах*

Источник

АПК-Информ

5089

Развитие отрасли

Компания Camtech была основана в 2011 году. Цель компании в активной разработке и применении инновационных, передовых технологий, которые предназначены для сегментов здравоохранения и безопасности пищевых продуктов. Самым главным является то, что компания Camtech отдает приоритет обеспечению доступности данных технологий, их широкому применению, и влиянию на дальнейшее благосостояние людей.

 

Трудности при работе с 3-МХПД и уменьшение содержания глицидилового эфира

3-МХПД (сокр. от 3-монохлорпропан-1,2-диол) и глицидиловые эфиры присутствуют в пищевых маслах, которые широко применяются для производства потребительских пищевых продуктов, они являются одними из важнейших контаминантов при мониторинге качества и безопасности пищевых продуктов. Для всех современных методов анализа 3-МХПД и глицидиловых эфиров в пищевых маслах требуются системы газовой хроматографии и масс-спектрометрии (ГХ/МС). Однако создание собственной системы ГХ/МС часто обходится довольно дорого (~€150 тыс.) и требует постоянного обслуживания высококвалифицированными специалистами. Ключевые рынки, такие как ЕС и крупные производители пищевых продуктов, ограничивают уровни 3-МХПД и глицидиловых эфиров в закупаемых пищевых маслах. Поэтому заводам по рафинированию масел, планирующим поставки своей продукции на данные рынки или отрасли, следует оптимизировать свои методики по оценке и использовать производственные методы по снижению содержания 3-МХПД и глицидиловых эфиров (рис. 1). Данная проблема еще более усугубляется для небольших заводов рафинации, которые не могут позволить себе устанавливать и запускать собственные системы ГХ/МС. Необходимость отправки образцов для проведения внешнего анализа зачастую является экономически нецелесообразной для оптимизации процесса, из-за длительных сроков выполнения работ (до 5-10 дней). Кроме того, для завершения анализа может потребоваться проверка образцов из нескольких партий, что также снижает эффективность. Поэтому компания Camtech стремится обойти все эти недостатки и предложить альтернативу заводам рафинации. Camtech разработала новый метод, который не зависит от системы ГХ/МС и может применяться с минимальной профессиональной подготовкой сотрудников.

Рисунок 1. Переработка пальмового масла

 

Современные решения

Используя аспекты существующих методов AOCS, Camtech разработала новую методологию, которая исключает необходимость в традиционной системе ГХ/МС и которая включает использование колориметрического определения анализируемых контаминантов. Процесс разделен на два типа анализа – один для определения 3-МХПД и другой для анализа содержания всех других компонентов (3-МХПД + глицидиловые эфиры) (рис. 3). На основе полученных данных построен специальный лабораторный калибровочный график (рис. 3), который определяет индивидуальные уровни 3-МХПД + глицидиловых эфиров. Camtech удалось оформить данную методику в достаточно простой в использовании набор, содержащий все реагенты, необходимые для анализа. Общее время анализа для четырех образцов составляет 80 мин., включая время для подготовки пробы к анализу (рис. 2). Такой быстрый срок выполнения анализа дает операторам заводов рафинации возможность вносить изменения в технологический режим до завершения производства конкретной партии.

Рисунок 2. Краткое описание методологии экспресс-анализа

Рисунок 3. Калибровочный график для определения уровня 3-МХПД и других компонентов (3-МХПД + глицидиловые эфиры). Кукурузное масло с добавлением 3-МХПД-1 2-бис-пальмитинового эфира (3-МХПД) и глицидил олеата. N=3

 

Что необходимо иметь для проведения анализа?

Принимая во внимание ее доступность, методология разработана для использования с тем оборудованием, которое уже доступно в лаборатории контроля качества или же является достаточно недорогим, если его требуется приобрести.

  • Встряхиватель
  • Пипетки (20 мкл - 5 мл)
  • Печь / водяная баня (60°C)
  • Кипящая водяная баня (100°C)
  • Центрифуга (с пробирками по 15 и 50 мл и держателями (3200 RCF)
  • Спектрофотометр / колориметр (минимальное разрешение 0,001)
  • Кюветы: Brand®; Cat: 759170 (требуются соответствующие держатели кювет)

 

Результаты исследований

Camtech стремится обеспечить, чтобы данный подход был сопоставим с нынешними методологиями, основанными на системе ГХ/МС, и поэтому компания тщательно протестировала вышеупомянутый набор внутри компании, а также с первыми клиентами. Помимо пальмового масла, набор был протестирован при работе с подсолнечным маслом, рапсовым маслом, соевым маслом, рисовым маслом, смесью растительных масел, маргарином, хлебопекарным и кондитерским жирами. Также данный метод постоянно оптимизируется для работы с другими пищевыми маслами.

Недавно Camtech участвовала в аттестационном испытании Fapas 2019 2658. Данное аттестационное испытание является признанным отраслевым стандартом, который помогает лабораториям продемонстрировать обоснованность их методов в сравнении с рядом других лабораторий (2019 г., n=101). Полученные z-баллы для 3-МХПД и глицидиловых эфиров составили -0,2 и 0,6 соответственно (рис. 4). Эти результаты показывают, что методология Camtech находится в пределах допустимого диапазона (z-оценка = ±2 или 86%).

Рисунок 4. Z-оценка для эфиров 3-МХПД

Рисунок 5. Z-оценка для глицидиловых эфиров (эфиросодержащий глицид)

 

Кроме того, экспресс-анализ Camtech может улавливать образцы в 80-100% (от 0,5 мг/кг до 4 мг/кг), подпадающих под требования JRC (80-110%) (рис. 6).

Рисунок 6. Выход 3-МХПД и глицидиловых эфиров в кукурузном масле с добавлением 3-МХПД-1 2-бис-пальмитинового эфира (3-МХПД) и глицидил олеата. N=8

 

Партнеры по тестированию

Следующие компании активно поддерживали Camtech при проверке и дальнейшем совершенствовании методологии:

  • Wilmar International
  • Delta Wilmar Ukraine
  • Pyramid Lanka

Также компания Camtech стремится донести технологии до новых партнеров и плодотворно сотрудничать с ними.

 

Список использованных источников:

  1. Glycidyl Fatty Acid Esters in Refined Edible Oils: A Review on Formation, Occurrence, Analysis, and Elimination Methods. Wei-wei Cheng, Guo-qin Liu, Li-qing Wang, and Zeng-she Liu. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety (16), 2017.
  2. Oil modification: solution or problem for 3-monochloro-1, 2-propanediol (3-MCPD) and glycidyl esters (GE) mitigation? V. Gibon, W. De Greyt, and M. Kellens.
  3. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM), Risks for human health related to the presence of 3-and2-monochloropropanediol (MCPD), and their fatty acid esters, and glycidyl fatty acid esters in food, EFSA Journal 14: 4426–4585, 1986.
  4. Analytical methods for the determination of 3-MCPD esters in fats and oils. Raznim Arni Abd Razak, Ainie Kuntom and Rabeah Hussein.  Palm Oil developments 57.
  5. Assessment of critical steps of a GC/MS based indirect analytical method for the determination of fatty acid esters of monochloropropanediols (MCPDEs) and of glycidol (GEs). Zuzana Zelinkova, Anupam Giri, Thomas Wenzl. Food Control 77 65-75 (2017).
  6. Determination of the MCPD fatty acid esters and glycidyl fatty acid esters in food. Stefanka Bratinova, Gerhard Buttinger and Lubomir Karasek. JRC Technical Reports (2017).

 

Вы всегда можете к нам обратиться для 

получения дополнительной информации:

Camtech Innovations Ltd

St Johns Innovation Centre Cowley Rd, г. Кембридж,

Великобритания

CB4 0WS

Телефон: +44 1223654393

Мобильный: +44 7401712559

Веб-сайт: http://3mcpd.com/

 

*Партнерский материал

Реклама

Вход