Исследователи представили более быстрый и экологичный способ выявления вредных химических соединений, которые могут появляться в повседневных продуктах питания. Новый метод отличается высокой точностью и способен сделать тестирование пищевой безопасности значительно эффективнее.

Актуальность проблемы

В современном обществе всё больше людей заботятся о здоровье и следят за своим рационом, используя фитнес-приложения и программы для подсчёта калорий. В рамках этой тенденции растёт интерес к продуктам, богатым питательными веществами, таким как фрукты и овощи. Однако даже эти продукты могут содержать полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) — гидрофобные органические соединения, состоящие из нескольких конденсированных ароматических колец, а также их аналоги. Загрязнение может возникать как из-за воздействия окружающей среды, так и в результате кулинарной обработки: нагревания, копчения, жарки на гриле, запекания и других процессов. Некоторые ПАУ признаны канцерогенами, что вызывает серьёзные опасения для здоровья.

Необходимость точного анализа

С учётом потенциальных рисков крайне важно точно извлекать и идентифицировать ПАУ в пищевых продуктах. Традиционные методы экстракции, такие как твердофазная, жидкостно-жидкостная и ускоренная экстракция растворителем, эффективны, но зачастую медленны, трудоёмки и менее экологичны. Для решения этих проблем учёные обратились к методу QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe — быстрый, простой, дешёвый, эффективный, надёжный и безопасный), который предназначен для упрощения и ускорения экстракции органических соединений. Этот подход сокращает время обработки, повышает точность и степень извлечения, а также облегчает подготовку проб, способствуя более безопасному и эффективному анализу ПАУ.

Результаты исследования

Недавнее исследование, проведённое командой кафедры пищевых наук и биотехнологии Сеульского национального университета науки и технологий под руководством профессора Джун-Гу Ли, применило метод QuEChERS для измерения восьми видов ПАУ (бензо[а]антрацен, хризен, бензо[b]флуорантен, бензо[k]флуорантен, бензо[а]пирен, индено[1,2,3-cd]пирен, дибенз[а,h]антрацен и бензо[g,h,i]перилен) в продуктах питания. Для экстракции ПАУ использовался ацетонитрил, а очистка проб осуществлялась с помощью различных комбинаций сорбентов. На разных пищевых матрицах было подтверждено, что метод QuEChERS обеспечивает стабильные результаты. Калибровочные кривые для всех восьми ПАУ показали отличную линейность с коэффициентом детерминации (R²) выше 0,99.

Анализ с помощью газовой хроматографии–масс-спектрометрии выявил пределы обнаружения от 0,006 до 0,035 мкг/кг и пределы количественного определения от 0,019 до 0,133 мкг/кг. Степень извлечения также была высокой: от 86,3 до 109,6% при 5 мкг/кг, от 87,7 до 100,1% при 10 мкг/кг и от 89,6 до 102,9% при 20 мкг/кг, с точностью от 0,4 до 6,9% для всех исследованных пищевых матриц.

Преимущества и перспективы применения

Профессор Ли отмечает: «Этот метод не только упрощает аналитический процесс, но и демонстрирует высокую эффективность обнаружения по сравнению с традиционными методами. Его можно применять к широкому спектру пищевых матриц».

В пищевой промышленности внедрение данного метода может способствовать более эффективному контролю безопасности и улучшению общего контроля качества. Кроме того, он способен снизить эксплуатационные расходы и повысить безопасность работников.

«Наше исследование может улучшить общественное здоровье, обеспечивая безопасность пищевых продуктов. Помимо этого, оно сокращает использование и выброс опасных химических веществ при лабораторных испытаниях», — заключает профессор Ли.

В целом, исследование подтверждает, что техника анализа ПАУ на основе метода QuEChERS является быстрой, точной и экологически устойчивой.