Мошенничество с мясом и рыбой - глобальная проблема, ежегодно обходящаяся потребителям в миллиарды долларов. Кроме того, неправильная маркировка продуктов может вызвать проблемы у людей с аллергией, религиозными или культурными ограничениями. Существующие методы обнаружения этого мошенничества, хотя и точны, работают медленнее, чем хотелось бы инспекторам. Теперь исследователи, сообщающие в журнале ACS по сельскохозяйственной и пищевой химии, оптимизировали свою портативную ручку MasSpec Pen для идентификации распространенных видов мяса и рыбы в течение 15 секунд.
Новости о мошенничестве с пищевыми продуктами, например, о замене говядины кониной и более дешевой рыбе, рекламируемой как филе премиум-класса, заставили людей задаться вопросом, действительно ли то, что указано на этикетке, находится в упаковке. Для борьбы с фальсификацией пищевых продуктов Министерство сельского хозяйства США проводит регулярные выборочные проверки этих продуктов. Хотя современные молекулярные методы, такие как полимеразная цепная реакция (ПЦР), обладают высокой точностью, эти анализы могут занимать от нескольких часов до нескольких дней и часто выполняются в сторонних лабораториях. В предыдущих исследованиях были разработаны более прямые методы анализа пищевых продуктов на месте с помощью масс-спектрометрии, с использованием количества молекулярных компонентов для проверки источников мяса, но они также разрушали образцы во время процесса или на необходимых этапах подготовки образцов. Совсем недавно Ливия Эберлин и ее коллеги разработали MasSpec Pen - портативное устройство, которое аккуратно извлекает соединения с поверхности материала в течение нескольких секунд, а затем анализирует их на масс-спектрометре. Итак, команда хотела проверить, сможет ли это устройство быстро и эффективно обнаруживать подделку мяса и рыбы в чистом филе и мясных продуктах.
Исследователи использовали MasSpec Pen для изучения молекулярного состава говядины, курицы, свинины, баранины, оленины и пяти распространенных видов рыбы, выращенных на зерновых и травяных откормах, из продуктовых магазинов. Как только наконечник устройства был прижат к образцу, высвобождалась капля растворителя объемом 20 мкл, извлекая достаточное количество молекул в течение трех секунд для проведения точного масс-спектрометрического анализа. Весь процесс занял 15 секунд, не требовал предварительной обработки, а жидкостная экстракция не повредила поверхности образцов. Затем команда разработала модели аутентификации, используя уникальные образцы идентифицированных молекул, включая карнозин, ансерин, янтарную кислоту, ксантин и таурин, чтобы отличать чистые виды мяса друг от друга, говядину на основе привычек питания и среди пяти видов рыб. Наконец, исследователи применили свои модели к анализу тестовых наборов мяса и рыбы. Для этих образцов все модели имели 100% точность определения источника белка, которая не уступает текущему методу ПЦР и примерно в 720 раз быстрее. Исследователи говорят, что планируют распространить этот метод на другие мясные продукты и интегрировать MasSpec Pen в портативный масс-спектрометр для проверки подлинности мяса на месте.