Aquaphotomics: a közeli infravörös spektroszkópia innovatív, vízközpontú alkalmazása



Szerzők: Vitális Flóra, Bodor Zsanett, John-Lewis Zinia Zaukuu, Bázár György, Kovács Zoltán

ÖSSZEFOGLALÁS

Az élelmiszertudomány területén sokfelé alkalmaznak olyan indirekt módszereket az élelmiszerhamisítás detektálására, amelyekkel a mért fizikai-kémiai jellemzők korreláltatása alapján meghatározható a vizsgált minta valamely tulajdonsága. Gyors, mintaelőkészítést általában nem igénylő, roncsolásmentes módszernek bizonyul a többváltozós statisztikai elemzésekkel kiegészített közeli infravörös spektroszkópia (NIR). A vizes - vagy vizes oldatba vitt - rendszerek és az elektromágneses sugárzás (fény) következtében megfigyelhető kölcsönhatásokat, tehát a különböző perturbációk a víz szerkezeti és funkcionális tulajdonságaira gyakorolt hatását egy új, dinamikusan fejlődő tudományterület, az aquaphotomics vizsgálja. Több kutatási eredmény is bizonyítja, hogy az ún. „víztükör-megközelítés” alkalmazásával a vizes rendszerekben a konvencionális megközelítéssel elérhető detektációs határ átléphető, esetenként akár néhány nagyságrenddel kisebb mennyiségben jelen lévő komponensek kimutatása is megvalósítható. Az aquaphotomics technikát a tudomány olyan területein tesztelték, mint például a gyógyászat, a mikrobiológia, a növényélettan vagy az élelmiszervizsgálat. Kísérletsorozatunkban fűszerpaprika-őrlemények kukoricaliszttel 0-40%-ban történő hamisításának detektálhatóságát vizsgáltuk az aquaphotomics metodika alkalmazásával azok oldatainak felhasználásával. Az eredmények értékelése során a víz első felharmonikus tartományát használtuk (1300-1600 nm). A spektrális mintázatokat aquagramon szemléltettük, majd parciális legkisebb négyzetek regressziója (Partial Least Squares Regression – PLSR) -módszerrel modellt építettünk a kukoricaliszt-tartalom becslésére. A PLSR-eredmények szoros korrelációt mutattak a hozzáadott és a NIR-spektroszkópiával (Near Infra Red spectroscopy) becsült kukoricaliszt mennyisége között. A kisebb kukoricaliszt tartalmú minták (0-3%) 1450 nm körül mutattak nagyobb elnyelést, míg a nagyobb kukoricaliszt tartalmú minták (15-40%) 1364-1412 nm között. Ezeket a különbségeket a hidrogénkötésekkel eltérő mértékben kötött víz spektrális elnyelése magyarázza. Az elmúlt években végzett kutatások eredményei azt mutatják, hogy az aquaphotomics-technika több tudományterület mellett az élelmiszertudományban is ígéretesnek bizonyul.

 

 


Cikk letöltése

 

Teljes szám letöltése

 

Korábbi lapszámok