Afslører svindel med kød og fisk med en håndholdt MasSpec Pen på få sekunder

Svindel med kød og fisk er globale problemer, koster forbrugerne milliarder af dollars hvert år. Oven i købet, fejlmærkning af produkter kan give problemer for mennesker med allergi, religiøse eller kulturelle restriktioner. Nuværende metoder til at opdage denne svindel, mens præcis, er langsommere, end inspektørerne ønsker. Nu, forskere, der rapporterer i ACS' Tidsskrift for landbrugs- og fødevarekemi har optimeret deres håndholdte MasSpec Pen til at identificere almindelige typer kød og fisk inden for 15 sekunder.

Nyhedshistorier om fødevaresvindel, såsom oksekød, der erstattes med hestekød, og billigere fisk bliver mærket som premium fileter, har fået folk til at stille spørgsmålstegn ved, om det, der står på etiketten, faktisk er i pakken. For at bekæmpe madforfalskning, det amerikanske landbrugsministerium udfører regelmæssige, stikprøvekontrol af disse produkter. Selvom nuværende molekylære teknikker, såsom polymerasekædereaktionen (PCR), er meget nøjagtige, disse analyser kan tage timer til dage, og udføres ofte på off-site laboratorier. Tidligere undersøgelser har udtænkt mere direkte og on-site fødevareanalysemetoder med massespektrometri, bruge mængden af ​​molekylære komponenter til at verificere kødkilder, men de ødelagde også prøver under processen eller krævede prøveforberedelsestrin. For nylig, Livia Eberlin og kolleger udviklede MasSpec Pen - en håndholdt enhed, der forsigtigt udtrækker forbindelser fra et materiales overflade inden for få sekunder og derefter analyserer dem på et massespektrometer. Så, holdet ønskede at se, om denne enhed hurtigt og effektivt kunne opdage svindel med kød og fisk i rene fileter og formalede produkter.

Forskerne brugte MasSpec Pen til at undersøge den molekylære sammensætning af korn- og græsfodret oksekød, kylling, svinekød, lam, vildt og fem almindelige fiskearter indsamlet fra dagligvarebutikker. Når enhedens spids blev presset mod en prøve, en 20-µL dråbe opløsningsmiddel blev frigivet, at udtrække tilstrækkelige mængder af molekyler inden for tre sekunder til nøjagtig analyse ved massespektrometri. Hele processen tog 15 sekunder, krævede ingen forbehandling, og væskeekstraktionen skadede ikke prøvernes overflader. Derefter udviklede holdet autentificeringsmodeller ved hjælp af de unikke mønstre af de identificerede molekyler, inklusive carnosin, anserine, ravsyre, xanthin og taurin, at skelne rene kødtyper fra hinanden, oksekød baseret på fødevaner og blandt de fem fiskearter. Endelig, forskerne brugte deres modeller til analyse af testsæt af kød og fisk. For disse prøver, alle modeller havde en 100% nøjagtighed, der identificerede proteinkilden, hvilket er lige så godt som den nuværende PCR-metode og cirka 720 gange hurtigere. Forskerne siger, at de planlægger at udvide metoden til andre kødprodukter og integrere MasSpec Pen i et bærbart massespektrometer til kødgodkendelse på stedet.