Schneller Nachweis von Fettsäureestern bei Ölen und Fetten

• Gemeinsame Lösung von Shimadzu und Axel Semrau GmbH 
• Verkürzte Analysenzeit von 18 Stunden auf 36 Minuten 
• Hoher Automationsgrad sorgt für Effizienz

Shimadzu, weltweit eines der führenden Unternehmen in der instrumentellen Analytik, hat zusammen mit der Axel Semrau GmbH & Co. KG aus Sprockhövel bei Wuppertal eine Lösung entwickelt, die herstellungsbedingte Kontaminanten in fett- und ölhaltigen Lebensmitteln nachweist. Diese unerwünschten Stoffe sind MCPD-Fettsäureester, Glycidyl-Fettsäureester und freies MCPD (Monochlorpropandiol). Die gemeinsame Lösung besteht aus einem Triple-Quadrupol-Massenspektrometer und einem automatisierten Probenmanagement-System. Sie verkürzt die Analysenzeit von 18 Stunden auf 36 Minuten.

Eine schädigende Wirkung von 3-MCPD-Fettsäureester wurde in Studien nachgewiesen, es gilt als nierentoxisch, erbgutschädigend und vermutlich cancerogen. . Die Substanzen entstehen unbeabsichtigt durch die notwendige Raffination bei der Herstellung von Ölen. Sie können somit in allen raffinierten Fetten und Ölen enthalten sein sowie in allen Lebensmitteln, in denen sie verarbeitet sind. Ca. 95 Prozent der pflanzlichen Fette und Öle werden raffiniert.

Große analytische Herausforderung

Die Analytik von 3-MCPD-Fettsäureestern und Glycidyl-Fettsäurestern ist für die Lebensmittelwirtschaft eine große Herausforderung. Zwar gibt es für die Stoffe mittlerweile international validierte Verfahren, jedoch ist eine Analysenmethode für verarbeitete Lebensmittel mit raffinierten pflanzlichen Fetten und Ölen als Zutat noch immer in der Weiterentwicklung.

Die Risiken der Stoffe erfordern eine effiziente Analytik, die den erhöhten Gehalt in Lebensmitteln schnell, verlässlich und möglichst einfach nachweist. Die MCPD-Lösung von Shimadzu und Axel Semrau kombiniert dafür ein GCMS-System mit einer Workstation, die die gesamte, manuell zeitintensive Probenaufarbeitung und Analytik automatisiert durchführt. Sie dient als Messplatz für die vollautomatische Bestimmung von MCPD und Glycidol in Lebensmitteln.

Hoher Automationsgrad sorgt für Effizienz

Da der direkte Nachweis der MCPD-Fettsäureester aufgrund der unüberschaubaren Anzahl an Isomeren und dem Fehlen geeigneter Standards aktuell nicht möglich ist, nutzt die Lösung von Shimadzu und Semrau eine indirekte Methode, um den Gehalt von 2- MCPD, 3-MCPD und Glycidol zu ermitteln. Diese Methode beinhaltet die Umesterung der MCPD- und Glycidylester, sowie die Extraktion des daraus entstehenden freien MCPD und dessen Derivatisierung.

Für die MCPD-Lösung können die Nutzer zwischen zwei Triple-Quadrupols wählen – dem GCMS-TQ8040 NX oder dem GCMS-TQ8050 NX:

– das GCMS-TQ8040 mit seiner Empfindlichkeit im ppt-Bereich (1 Trillionstel) für ultraschnelle Analysen vereint hohen Durchsatz mit leichter Bedienbarkeit. Präzise und wirtschaftlich setzt es den für die Routine-Analytik: Durch seine Smart Technologien verbessert es Produktivität, Arbeitsablauf und Leistung

– das GCMS-TQ8050 NX ist ein High-End-System mit niedrigsten Nachweisgrenzen in der Ultra-Spurenanalytik. Es ist hochflexibel und ermöglicht durch zwei Kapillarsäulen zwischen verschiedenen Applikationen umzuschalten, ohne vorherigen Umbau.

Fertige Datenbanken für die Lebensmittelanalytik sind für beide Modelle verfügbar. Axel Semrau hat mit dieser Applikation alle Schritte der Probenaufarbeitung automatisiert. Sie ist online an das GC-MS-System von Shimadzu gekoppelt. Die Software-Plattform CHRONOS steuert das System; sie optimiert die Produktivität und ermöglicht eine Online-Validierung der Daten. Saubere Proben zur Injektion und eine schnelle Analyse sind gewährleistet. Die Probenvorbereitung ist online oder offline möglich.

Axel Semrau hat durch ein intelligentes Probenmanagement das Nachweisverfahren extrem verkürzt. Das erste Ergebnis liegt bereits nach 36 min vor. Aufgrund der Verschachtelung von Probenpräparation und -analyse sind bis zu 30 Probeergebnisse am Tag umsetzbar.

Web-Zusammenfassung

Shimadzu hat zusammen mit der Axel Semrau GmbH & Co. KG eine Lösung entwickelt, die herstellungsbedingte Kontaminanten in fett- und ölhaltigen Lebensmitteln nachweist. Diese unerwünschten Stoffe sind MCPD-Fettsäureester, Glycidyl-Fettsäureester und freies MCPD (Monochlorpropandiol). Die gemeinsame Lösung besteht aus einem Triple- Quadrupol-Massenspektrometer und einem automatisierten Probenmanagement- System. Sie verkürzt die Analysenzeit von 18 Stunden auf 36 Minuten.