Badania fizykochemiczne są uzupełnieniem informacji uzyskanych z oznaczeń mikrobiologicznych oraz badań sensorycznych, pozwalając uzyskać wszystkie informacje o składzie produktu spożywczego, obecności mikro- i makroelementów, witamin oraz zanieczyszczeń czy substancji dodatkowych.
Oprócz badan i analiz niezbędnych do wyznaczenia wartości odżywczej laboratorium i2 Analytical wykonuje również szereg innych oznaczeń pozwalających
na określenie jakości produktów – między innymi:
- OBECNOŚĆ AZOTANÓW I AZOTYNÓW
- POZOSTAŁOŚCI ANTYBIOTYKÓW I CHEMIOTERAPEUTYKÓW
- DIOKSYNY I POLICHLOROWANE BIFENYLE
- ZAWARTOŚĆ WIELOPIERŚCIENIOWYCH WĘGLOWODORÓW AROMATYCZNYCH (WWA)
- OBECNOŚĆ AKRYLOAMIDU
- OBECNOŚĆ MELAMINY
- RADIACJA I RADIOAKTYWNOŚĆ
- ZAFAŁSZOWANIA
- OZNACZANIE ORGANIZMÓW MODYFIKOWANYCH GENETYCZNIE (GMO)
- WYZNACZANIE OKRESU TRWAŁOŚCI POD KĄTEM BEZPIECZEŃSTWA PRODUKTÓW
- WITAMINY
- BADANIA DODATKÓW DO ŻYWNOŚCI
OBECNOŚĆ AZOTANÓW I AZOTYNÓW
Azotany i azotyny są pochodnymi kwasu azotowego i występują głównie w warzywach w wyniku stosowania nawozów, a azotyny – w przetworach mięsnych, gdzie są stosowane jako substancje konserwujące. Nadmierna ilość związków azotu w żywności może być niebezpieczna dla zdrowia konsumentów, powodując między innymi zaburzenie funkcjonowania jelit oraz sinicę. Stąd też konieczne jest spełnianie wymagań określonych w odpowiednich wytycznych prawnych.
W laboratorium i2 Analytical do oznaczenia poziomu zawartości azotanów i azotynów w produktach spożywczych wykorzystywana jest technika chromatografii jonowej z wykorzystaniem detekcji UV (IC-UV).
POZOSTAŁOŚCI ANTYBIOTYKÓW I CHEMIOTERAPEUTYKÓW
Antybiotyki i chemioterapeutyki mogą być obecne w tkankach i narządach zwierząt oraz produktach pochodzenia zwierzęcego (takich jak mleko, jaja, miód). Mogą wówczas stać się potencjalnym źródłem niekorzystnych oddziaływań na zdrowie konsumentów. Najczęściej z sytuacjami takimi mamy do czynienia
w przypadku braku przestrzegania określonych czasów karencji, niezgodne ze wskazaniami dawkowanie weterynaryjnych produktów leczniczych czy też wbrew zaleceniom stosowanie leków u tych gatunków zwierząt, dla których nie są przeznaczone.
W badaniach stosowane są różnego typu metody:
- mikrobiologiczne metody przesiewowe, które w stosunkowo szybki sposób pozwalają na ocenę badanej próbki,
- sprzężenie techniki chromatografii cieczowej oraz chromatografii gazowej z tandemową spektrometrią mas.
DIOKSYNY I POLICHLOROWANE BIFENYLE
Dioksyny i polichlorowane bifenyle są toksycznymi substancjami, mającymi tendencje do kumulowania się w tłuszczu, w szeregu produktów żywnościowych. Ich dopuszczalna obecność jest ściśle uregulowana przepisami prawnymi (Rozporządzenie Komisji (WE) nr 1881/2006 z 19 grudnia 2006 roku,
z późniejszymi zmianami), a oznaczenie zawartości w produktach spożywczych stanowi niejednokrotnie wyzwanie analityczne.
W badaniach stosowane są głównie techniki wysokorozdzielcze:
- chromatografia gazowa wysokiej rozdzielczości sprzężona ze spektrometrią mas (HR-GC/MS)
- chromatografia gazowa sprzężona z tandemową spektrometrią mas (GC-MS/MS) umożliwiające oznaczenia na poziomach zawartości wyrażonych w ng/kg masy produktu
ZAWARTOŚĆ WIELOPIERŚCIENIOWYCH WĘGLOWODORÓW AROMATYCZNYCH (WWA)
WWA czyli wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne są grupą związków chemicznych, zbudowanych ze sprzężonych pierścieni aromatycznych.
Ich występowanie w produktach spożywczych jest wynikiem antropogenicznych zanieczyszczeń środowiska, ale również wynika z procesów termicznych, takich jak:
- suszenie,
- wędzenie,
- smażenie,
- grillowanie
Najwyższe dopuszczalne poziomy wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w produktach spożywczych określa Rozporządzenie Komisji (WE)
nr 1881/2006 z 19 grudnia 2006 roku (z późniejszymi zmianami).
Badania laboratoryjne prowadzone są z wykorzystaniem:
- techniki chromatografii cieczowej z detekcją fluorescencyjną (HPLC-FLD)
- techniki chromatografii gazowej z detekcją spektrometrią mas (GC-MS).
OBECNOŚĆ AKRYLOAMIDU
Akryloamid (czyli amid kwasu akrylowego) powstaje w żywności w wyniku reakcji Maillarda zachodzących w wysokie temperaturze zwłaszcza w produktach zawierających duże ilości skrobi. Badania naukowe jednoznacznie wskazują na szkodliwość akrylamidu dla zdrowia konsumentów. Stąd też Rozporządzenie Komisji (UE) 2017/2158 z dnia 20 listopada 2017 r. ustanawiające środki łagodzące i poziomy odniesienia służące ograniczeniu obecności akryloamidu
w żywności wskazuje szereg dobrych praktyk oraz ustanawia poziomy odniesienia, umożliwiające ocenę bezpieczeństwa produktów spożywczych.
Badania obecności akryloamidu
w artykułach żywnościowych prowadzone są z wykorzystaniem :
- techniki chromatografii cieczowej sprzężonej z tandemową spektrometrią mas (LC-MS/MS)
- techniki chromatografii gazowej ze spektrometrią mas (GC-MS).
OBECNOŚĆ MELAMINY
Melamina inaczej cyjanuramid jest bezbarwną, krystaliczną substancją, łatwo rozpuszczalną w wodzie, która stanowi zagrożenie żywności w momencie
jej nieuprawnionego dodania do produktów, aby pozornie podnieść zawartość białka w produkcie.
Jej obecność w produktach spożywczych, zwłaszcza w mieszankach mlecznych oraz odżywkach dla niemowląt i małych dzieci jest niepożądana, a maksymalne poziomy dopuszczalnej zawartości określa Rozporządzenie Komisji (WE) nr 1881/2006 z 19 grudnia 2006 roku (z późniejszymi zmianami).
Badania laboratoryjne wykorzystują:
- technikę chromatografii cieczowej sprzężonej z tandemową spektrometrią mas (LC-MS/MS)
- technikę chromatografii gazowej ze spektrometrią mas (GC-MS).
RADIACJA I RADIOAKTYWNOŚĆ
Napromieniowanie żywności jest jedną z metod konserwacji żywności, pozwalającą na przedłużenie trwałości produktów spożywczych w wyniku redukcji poziomu mikroflory, destrukcji patogenów a także hamowania działania enzymów oraz procesów fizjologicznych.
Z uwagi na kontrowersje w odniesieniu do tego typu utrwalania żywności oraz na ścisłe regulacje prawne, badania poziomu radiacji i napromieniowania żywności jest niezbędne dla spełnienia wymagań legislacyjnych oraz zapewnienie bezpieczeństwa produktów spożywczych.
Oferta i2 obejmuje pomiary promieniowania artykułów spożywczych, pasz, matryc środowiskowych i obejmuje pomiar radionuklidów emitujących promieniowanie. Oferowane metody obejmują wszystkie główne promieniotwórcze nuklidy, które mogą być zidentyfikowane i ilościowo określone.
ZAFAŁSZOWANIA
Kompetencje, doświadczenie oraz współpraca z wiodącymi ośrodkami na całym świecie umożliwiają laboratorium i2 Analytical oferowanie szerokiego spektrum usług pozwalających na ocenę zafałszowań żywności, między innymi poprzez możliwości analityczne pozwalające na:
- oznaczenie zawartości mięsa – pozornej i całkowitej zawartości mięsa,
- oznaczenie pozornej zawartości mięsa ryby,
- oznaczenie zawartości wody dodanej,
- badania zafałszowania i autentyczności produktów pochodzenia mlecznego,
- badania zafałszowania i autentyczności produktów czekoladowych, kakao i czekolady,
- potwierdzania autentyczności soków owocowych,
- potwierdzania autentyczności przypraw,
- badania zafałszowania i potwierdzania autentyczności miodów,
- oznaczania organizmów modyfikowanych genetycznie,
oraz badania autentyczności wielu innych produktów spożywczych i suplementów diety.
WYZNACZANIE TERMINÓW TRWAŁOŚCI PRODUKTÓW SPOŻYWCZYCH, BADANIA STABILNOŚCIOWE ORAZ PRZECHOWALNICZE
Wyznaczanie terminów przydatności do spożycia jest skomplikowanym zagadnieniem, obejmującym zarówno badania mikrobiologiczne, jak i fizykochemiczne. Okres trwałości jest terminem, do którego w trakcie prawidłowego przechowywania w określonych warunkach – nie zachodzą w produkcie zmiany poszczególnych wskaźników jakości, zachowana jest wartość odżywcza, a możliwe zmiany sensoryczne nie powodują utraty akceptowalności.
Okres trwałości produktu jest jednym z warunków wprowadzania żywności do obrotu, zgodnie z wymaganiami w zakresie bezpieczeństwa żywności, określonymi w Rozporządzeniu (WE) nr 178/2002 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 28 stycznia 2002 r.
W ramach wstępnych przygotowań niezbędne są informacje umożliwiające zidentyfikowanie:
- obszarów oceny ryzyka (z uwzględnieniem surowców, procesów, przechowywania oraz ewentualnego przetwarzania i przygotowania przez konsumenta końcowego),
- zakresu badań parametrów fizykochemicznych i organoleptycznych (m. in. pH, aktywność wody, smak, zapach, tekstura),
- zakresu badań parametrów mikrobiologicznych
Plan badań stabilnościowych oraz przechowalniczych uzależniony jest od:
- przewidywanego okresu trwałości produktu,
- warunków przechowywania,
- badań w warunkach standardowych oraz przyspieszonych,
- a także testów starzeniowych oraz wykorzystania modeli predykcyjnych
- i zastosowanych procesów celem zmniejszenia obciążenia mikrobiologicznego na starcie programu.
W laboratoriach i2 Analytical mamy możliwości wyznaczania okresu trwałości pod kątem bezpieczeństwa produktów:
- w czasie rzeczywistym
- z wykorzystaniem technik przyspieszonych.
SKŁAD AMINOKWASÓW
Aminokwasy stanowią materiały budulcowe w organizmie, niezbędne do prawidłowego rozwoju. Pod względem budowy chemicznej należą do związków organicznych i dzielą się na:
- aminokwasy niebiałkowe
- białkowe (endogenne – czyli produkowane przez organizm, oraz egzogenne – czyli te, które muszą być dostarczane wraz z pokarmem).
Niejednokrotnie – z uwagi na możliwe zafałszowania oraz obecność w produktach azotu tzw. niebiałkowego – klasyczne techniki oznaczania zawartości białka (jak metoda Kjeldahla lub metoda Dumas’a), są niewystarczające do określenia jakości produktu spożywczego. Konieczne jest wówczas oznaczenie składu aminokwasów, wchodzących w skład białek. Badanie składu aminokwasów jest również niezbędne w przypadku potwierdzania jakości suplementów diety.
Do najczęściej wykorzystywanych metod pozwalających na oznaczenie składu aminokwasów należą:
- chromatografia cieczowa (HPLC),
- chromatografia cienkowarstwowa (TLC)
- elektroforeza kapilarna, sprzężone z odpowiednimi systemami detekcji.
WITAMINY
Witaminy są niskocząsteczkowymi związkami organicznymi, niezbędnymi do prawidłowego przebiegu wielu procesów metabolicznych. Klasyfikację witamin opiera się na właściwościach fizycznych, dzieląc witaminy na:
Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach | Witaminy rozpuszczalne w wodzie |
witamina A (retinol i jego pochodne) witamina D (cholekalcyferol) witamina E (tokoferol) witamina K (filochinon) | witamina C (kwas askorbinowy) witamina B1 (tiamina) witamina B2 (ryboflawina) witamina B3 (niacyna) witamina B5 (kwas pantotenowy) witamina B6 (pirydoksyna) witamina B7 (biotyna, witamina H) witamina B12 (cyjanokobalamina) kwas foliowy |
Witaminy występują w artykułach żywnościowych w sposób naturalny lub mogą być wprowadzone do produktów spożywczych jako dodatek w trakcie procesów technologicznych.
Jakościowe i ilościowe oznaczanie zawartości witamin i prowitamin wykonywane jest z wykorzystaniem różnych procedur – w metodach chemicznych
i fizykochemicznych wykorzystuje się oznaczenia:
- kolorymetryczne
- spektrofotometryczne
- fluorymetryczne
- miareczkowe,
- mikrobiologiczne
Wybór metody oznaczenia zależy od badanej witaminy (jej formy chemicznej, substancji dodanej lub naturalnie występującej w produkcie) i jej stężenia
w badanym artykule spożywczym.
BADANIA DODATKÓW DO ŻYWNOŚCI
Substancje dodatkowe mogą być wprowadzane do produktów spożywczych na różnych etapach jej produkcji, przygotowywania i przetwarzania. Stanowią składniki żywności, a tym samym podlegają kontroli i monitoringowi w produktach finalnych, nawet jeśli w produkcie końcowym są obecne w postaci zmienionej.
Do tej grupy należą:
- barwniki,
- substancje słodzące,
- konserwanty,
- przeciwutleniacze.
Dla każdej z tych substancji konieczne jest oznaczenie z wykorzystaniem klasycznych bądź nowatorskich metodyk analitycznych, pozwalających na precyzyjne i rzetelne oznaczenie poziomu zawartości w produkcie.