肉や魚の詐欺は世界的な問題であり、消費者は毎年数十億ドルの損失を被っています。 その上、製品に誤ったラベルを付けると、アレルギー、宗教的または文化的制限のある人々に問題を引き起こす可能性があります。 この不正を検出する現在の方法は、正確ではありますが、検査官が望むよりも遅いです。 現在、ACSで報告している研究者 農業食品化学ジャーナル ハンドヘルドMasSpecペンを最適化して、15秒以内に一般的な種類の肉や魚を識別しました。
牛肉が馬肉に置き換えられたり、安価な魚がプレミアムフィレットとしてブランド化されたりするなどの食品詐欺のニュース記事により、ラベルに記載されているものが実際にパッケージに含まれているかどうかが疑問視されています。 食品の偽和と戦うために、米国農務省はこれらの製品の定期的なランダム検査を実施しています。
ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)などの現在の分子技術は非常に正確ですが、これらの分析には数時間から数日かかる場合があり、多くの場合、オフサイトのラボで実行されます。 以前の研究では、肉の供給源を確認するために分子成分の量を使用して、質量分析を使用したより直接的でオンサイトの食品分析方法を考案しましたが、プロセス中または必要なサンプル準備ステップ中にサンプルを破壊しました。
最近、Livia Eberlinらは、MasSpec Penを開発しました。これは、材料の表面から数秒以内に化合物を穏やかに抽出し、質量分析計で分析するハンドヘルドデバイスです。 そのため、チームは、このデバイスが純粋なフィレや粉砕物に含まれる肉や魚の不正を迅速かつ効果的に検出できるかどうかを確認したいと考えていました。
研究者は、MasSpecペンを使用して、穀物飼育および牧草飼育の牛肉、鶏肉、豚肉、子羊肉、鹿肉、および食料品店から収集された20つの一般的な魚種の分子組成を調べました。 デバイスの先端がサンプルに押し付けられると、15μLの溶媒液滴が放出され、質量分析による正確な分析のためにXNUMX秒以内に十分な量の分子が抽出されました。 全体のプロセスはXNUMX秒かかり、前処理は不要で、液体抽出はサンプルの表面に害を及ぼしませんでした。
次に、チームは、カルノシン、アンセリン、コハク酸など、特定された分子の固有のパターンを使用して認証モデルを開発しました 酸、キサンチンとタウリン、純粋な肉の種類を互いに区別するために、牛肉は食生活に基づいて、XNUMXつの魚種の間で。
最後に、研究者は彼らのモデルを肉と魚のテストセットの分析に適用しました。 これらのサンプルでは、すべてのモデルが100%でした 精度 タンパク質源を特定します。これは、現在のPCR法と同じくらい優れており、約720倍高速です。
研究者たちは、この方法を他の肉製品に拡張し、MasSpecペンを携帯型質量分析計に統合して現場での肉認証を行うことを計画していると述べています。
参照:Abigail N. Gatmaitan、John Q. Lin、Jialing Zhang、Livia S. Eberlinによる「MasSpecペンテクノロジーを使用した肉の迅速な分析と認証」、10年2021月XNUMX日 農業食品化学ジャーナル.
DOI:10.1021 / acs.jafc.0c07830
著者は、ウェルチ財団とゴードンアンドベティムーア財団からの資金提供を認めています。