食品和成分的化学分析正在推动产品开发、反配方、重新配方和污染识别的实现

图片显示的是RSSL的凯瑟琳·弗兰基斯

凯瑟琳Frankis

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凯瑟琳是RSSL的核磁共振专家

快速、可靠地识别和量化从原材料到成品食品的成分对简化生产过程至关重要。它还可以解决质量问题,避免昂贵的产品召回。

雷丁科学服务有限公司(RSSL)增加了一台600MHz核磁共振(NMR)光谱仪,扩大了合同研究组织在需要时帮助食品生产商和制造商的能力。

它建立在RSSL识别和量化食品成品、原材料和配料中的化学污染物的能力之上,大大提高了化学识别设施。它还加强了RSSL应急响应服务,允许团队在相关食品安全或生产问题警报发出时立即采取行动。

你可以在两三分钟内从核磁共振得到数据

凯瑟琳·弗兰基斯,RSSL技术专家

RSSL调查分析实验室的技术专家凯瑟琳·弗兰基斯(Catherine Frankis)说:“核磁共振的优点之一是它可以非常快地完成。”“你可以在两到三分钟内获得核磁共振数据。显然,你必须准备你的样品,这可能需要一个小时,甚至只有半个小时。与一些色谱法相比,它是一种非常快速的分析方法。在色谱法中,你必须等待溶液通过色谱柱分离。”

RSSL的应急响应服务是年度会员资格,每年365天,每周7天,每天24小时,提供一系列污染物专业知识的选定测试服务。调查实验室的资深科学家卡特琳•多布森(Catrin Dobson)补充说,它的设计目的是在可能发生大规模产品召回的情况下帮助我们的客户。例如,如果某位客户生病了,而他喝的饮料中有一股洗涤剂的香味,那么这对他来说就很重要了。在这种情况下,应急响应服务可以实时提供专门知识。

样品大小的好处

Frankis说,虽然0.5 mg的纯样品可以提供高质量的质子核磁共振光谱,但大多数组合矩阵需要10-20 mg的样品。她补充说:“由于自旋活性碳-13同位素的自然丰度降低,记录碳光谱需要更大的量。”

核磁共振可以提供关于有问题材料的化学成分的更详细的信息

资深科学家Catrin Dobson说

获得大宗材料的代表性样品,确保结果反映样品作为一个整体。在分析低水平污染时,提取更大的样本量以保证浓度也很重要。在可疑污染中,将溶解的测试样品或提取物与对照样品进行直接比较,可以立即突出任何差异。

任何额外的信号-或信号-在样品谱是一个额外的化合物的指标。在光谱中观察到的特征信号可以指示,例如,聚氧乙烯的存在,可以在非离子清洁产品中找到。

硅胶烘干

在制造过程中,用于润滑烘焙模具和托盘的有机硅涂料可以迁移到烘焙食品中。通过从烘焙食品中提取有机硅,RSSL分析师能够提供可靠的迁移水平估计。类似地,啤酒样品的直接溶剂萃取可以定量饮料中存在的任何有机硅材料。在发酵过程中作为消泡剂使用,硅胶会产生独特的信号。将硅胶信号与适当的标准溶液进行比较,使量化成为可能。

图片显示RSSL的Catrin Dobson与其新的NMR套件

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Catrin Dobson和RSSL的新600MHz NMR

然而,更常见的情况是,污染物的结构是未知的,核磁共振是确认此类污染物识别的基本工具。600兆赫的仪器将使RSSL更容易阐明复杂的结构。Dobson补充道:“我们的600MHz磁铁核磁共振仪器也为我们提供了比400MHz磁铁核磁共振仪器更大的能力来区分两个相似的结构,这对于解决问题的项目来说是非常宝贵的。”核磁共振团队提供了更详细的关于有问题的材料的化学成分。这可以扩展到排除工艺失败的原因——例如,发现乳剂不稳定。NMR可用于描述组件,并帮助诊断性能问题的根本原因。

使用化学计量学鉴定食品

弗兰基斯说,更大的磁铁的另一个好处是,它能“让我们的指纹更细致”。这意味着RSSL从其生成的数据中接收到质量更好的统计信息。这些数据可以用于化学计量学——统计学在化学分析领域的应用。“化学计量学是一种统计评估,它依赖于你拥有一组可靠的数据。这为一个好的样本的构成提供了基础。该数据库需要尽可能健壮,有多个良好的样本。

化学计量学在鉴定地理标志产品方面可能特别有用

凯瑟琳·弗兰基斯,RSSL技术专家

如果你的模型在统计上足够稳健,而你输入了一个糟糕的样本,它会告诉你这个样本是糟糕的。或者说,样本不在可接受的统计误差范围内。这一过程在验证香槟、爱尔兰威士忌、卡拉马塔橄榄和帕尔马雷吉亚诺等地理标志产品方面可能特别有用。

弗兰基斯说:“对污染进行非定向筛查是另一个可以受益的领域。”评估材料污染的传统方法是寻找特定的污染物,但你需要知道你在寻找什么。核磁共振使得从样品中寻找差异和光谱中的任何差异成为可能。

这种方法可以确定一种材料是否符合规范或规格,例如蜂蜜的类型和它所具有的任何特殊名称。它可以显示鸡蛋或乳制品等原料的质量是否正确。虽然分析开始时可能是非目标的,但核磁共振的优势在于光谱中所包含的化学信息的深度。从化学的角度来看,获得的数据可以帮助理解为什么一种材料不一致。

食品生产

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食品制造商可以依靠RSSL的分析服务来确保其产品的一致性和质量

固态核磁共振

这项新投资使他们获得了两台核磁共振仪器,这为使用以前的400MHz版本进行固态分析创造了潜力,这也让团队感到兴奋。天然聚合物的化学结构,如植物来源的食物来源和成分,使它们不溶于溶剂。Frankis说:“现在我们能够在400MHz的机器上添加一个用于固态分析的探针,我们开始了解固体材料的结构,这可以帮助产品开发团队。”

RSSL可以帮助品牌解决污染问题

凯瑟琳·弗兰基斯,RSSL技术专家

对于产品的再配方和反配方——产品的逆向工程——核磁共振提供了潜在的好处。例如,核磁共振可用于检查和识别潜在的欺诈产品,因为它可以识别存在的不同水平的成分,并确定乳化剂或特殊脂肪等成分是否已被替代。采用这些新技术意味着RSSL能够帮助品牌解决污染问题,并为一系列其他应用推进食品分析。这也将通过团队内部NMR能力的扩展得到促进。

Frankis说,这项投资对NMR团队来说预示着一个“非常激动人心的时刻”。“随着新仪器的加入,以及对潜在新应用的探索和服务提供的扩展。”

关于RSSL

雷丁科学服务有限公司(RSSL)是一个合同研究组织(CRO)。我们拥有300多名研究科学家和产品开发人员组成的团队,引领着食品和消费品的未来创新。我们的创新和科学专业知识帮助我们的合作伙伴开发和制造了消费者喜爱和信任的产品,遍布全球50多个市场。我们采取协作、敏捷的方法,作为值得信赖的合作伙伴与客户一起工作,帮助将想法变为现实,并提供创新的解决方案,从产品概念到试点工厂和全面生产-无论您需要短期项目支持还是基础研究来评估和分析更广泛的市场问题,RSSL都将与您一起达成一个赢得消费者的解决方案,将您的品牌置于食品行业的前沿。了解更多