Глобални проблеми со исхраната - пристапи од хемијата и идните предизвици -

Стол за хемија на храна, Универзитет Фридрих-Александар Ерланген-Нирнберг (ФАУ), Николаус-Фибигер-Страсе 10, 91058 Ерланген, Германија

Апстракт

Хемијата на храна може да помогне во подобрувањето на безбедноста на храната преку развивање решенија за продолжување на рокот на траење на расипливата храна. Откривањето на непознати и несакани загадувачи и фалсификати е потребно за да се спречат скандали со храна и да се направи безбедна и невалкана храна достапна за потрошувачите … ”Прочитајте повеќе во уредничкиот гостин на Моника Пишецридер.

Безбедност на храна

Сепак, не е доволно да се обезбеди на населението доволно храна, императив е да биде и безбеден. Храната се смета за безбедна кога концентрациите на загадувачи и други штетни состојки се под законските гранични вредности. Забранетите супстанции воопшто не смеат да бидат вклучени.

Овие цели најсигурно се постигнуваат преку бескомпромисни и континуирани контроли на храната на сите нивоа на системот за снабдување, од производителот до малопродажбата до официјалното следење. Благодарение на напорите направени во последниве години, нивото на безбедност на храната во ЕУ сега е исклучително високо. На пример, пред да пиеме чаша чај, суровините беа проверени за повеќе од 600 непожелни компоненти. Овој контролен напор може да се совлада само со високо чувствителни методи на мултиплекс, пред сè со споени, повеќедимензионални хроматографски и масени спектроскопски техники. На пример, методот со високи перформанси LC-MS/MS може да открие повеќе од 300 пестициди во низок μg kg − 1 опсег за едно извршување.

Така, во земјите со солиден систем за контрола и добро опремени лаборатории, контаминацијата со храната е генерално многу мала. Како и да е, скандалите со храна редовно ја загрижуваат јавноста и/или експертите, како што е откривање на неодобрен инсектицид фипронил во јајца (јавно) или токсични пиролизидински алкалоиди во чаеви и билки (експерти).

Обично овие „скандали“ се однесуваат на непознати или неочекувани загадувачи. На пример, долго време се занемаруваше дека плевелите, кои природно содржат токсични пиролизидински алкалоиди, можат да влезат во земјоделските култури. Овој проблем остана неоткриен бидејќи методите со високи перформанси за контрола на храната работат скоро исклучиво во режим на насочување. Ова значи дека го наоѓаме само она што го бараме. Од друга страна, неочекуваните загадувачи остануваат неоткриени.

Автентичност на храната

Слично на тоа, откривањето на фалсификување храна е ограничено со употреба на насочени методи на анализа. Преulуба е кога храна или состојка без обележување е целосно или делумно заменета со поевтина алтернатива. Иако измамата со храна е широко распространета и расте со зголемената глобализација и сложеност на трговијата со храна, проблемот се смета за помалку итен отколку несоодветните резерви на храна или небезбедната храна. Дали е навистина проблем или само досадно кога незабележано јадеме поевтин странски аспарагус наместо скапо платениот домашен аспарагус? Освен финансиската штета проценета на 30-40 милијарди УСД годишно, фалсификувањето храна може да предизвика сериозни здравствени проблеми. Во 2017 година, на пример, операцијата ОПСОН VI во Германија, координирана од Европол и ИНТЕРПОЛ, откри случаи во кои лешниците биле заменети со поевтини кикирики. Непријавените алергени последователно може да доведат до сериозни, па дури и фатални алергиски реакции.

Од аналитичка гледна точка, постојат два најголеми предизвици во откривањето на фалсификување храна. Еден проблем е откривање на таканаречените „меки тврдења“, како што се благосостојбата на животните, фер трговијата или производството наклонето кон климата, при што аналитичката хемија генерално ги достигнува своите граници доколку рекламираниот имот не се рефлектира во променет молекуларен состав.

Второто поголемо ограничување е режимот на режија, во кој храната обично се анализира. Може ли искрен хемичар за храна во регулаторна агенција да предвиди некој што користи меламин, високо токсичен индустриски отпад, за мешавина на храна за бебиња? Веројатно не, но со насочен аналитички метод можете да го најдете само она што го барате. Затоа, успешното откривање на случаи на измама во храна во иднина зависи и од иновативни концепти за ненасочна анализа на храна.

Дали методите за ненасочна анализа можат да ги решат проблемите?

Примената на ненасочени методи за откривање на непознати и неочекувани загадувачи и фалсификати во моментов е сè уште во почетна фаза. Ветувачки пристапи се засноваат на NMR спектроскопија и дводимензионална масена спектрометрија со висока резолуција, заедно со LC - HRMS/MS. 1 Н NMR е многу универзален метод, што е основен услов за ненасочна анализа. Покрај тоа, 1 H NMR анализата е брза и лесна, што ја прави погодна за рутински скрининг. Додавање меламин во храна за бебиња, на пример, ќе беше откриено при скрининг на НМР, дури и без претходно познавање на проблемот. Со овој метод, сепак, не е можно да се детектираат загадувачи со ниски концентрации или аналити чии сигнали се надредени на оние од храната.

Хемијата на храната на тој начин може да придонесе за подобрување на безбедноста на храната преку развој на решенија за расиплива храна да стане потрајна, особено во недоволните региони. Иновациите во областа на аналитичката хемија на храна, особено развојот на многу чувствителни мулти-методи базирани на МС, се основните предуслови за моментално многу високо ниво на безбедност и автентичност на храната. Во иднина, употребата на ненасочени методи ќе биде неопходна за да се постигнат понатамошни подобрувања во двете области. Откривањето на непознати загадувачи и фалсификати е сè уште далеку од рутинска контрола, но ќе биде потребно за да се спречат вистински и очигледни скандали со храна во иднина и да може да им се обезбеди на потрошувачите безбедна и невалкана храна.