Czekolada zanalizowana z użyciem GC/MS

Foto: Wikimedia Commons

Powszechnie wiadomo, że masło kakaowe zawiera duże ilości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (PAH, Polycyclic aromatic hydrocarbons), które mają właściwości kancerogenne. Ma to szczególnie istotne znaczenie w kontekście ogromnych ilości czekoladowych smakołyków, jakie zjadają dzieci. Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności (EFSA) stwierdził, że kryteria wykrywania PAH są niewystarczające.

Benzo[a]piren jest jednym z czterech biomarkerów PAHs o maksymalnej dopuszczalnej wartości 5,0 μg/kg tłuszczu. Pozostałe trzy to benzo[a]antracen, benzo[b]fluoranten i chryzen - maksymalny dopuszczalny limit dla wszystkich czterech związków ma wynosić od kwietnia 2013 roku 35,0 mg/kg tłuszczu, a od kwietnia 2015 roku 30,0 mg/kg tłuszczu

W 2012 roku naukowcom z Indyjskiego Instytutu Badań Toksykologicznych w Lucknow udało się opracować metodę analizy PAHs, wykorzystującą wysokosprawną chromatografię cieczową (HPLC - ang. High Performance Liquid Chromatography). Dotychczasowe czasochłonne przygotowywanie próbek do analizy zostało wyeliminowane poprzez zastosowanie mikroekstrakcji w fazie stałej (SPME) i spektrometrii masowej (GC/MS). Celem, jaki postawił sobie zespól badawczy, było wykrycie 16 węglowodorów, w tym 4 biomarkerów wyselekcjonowanych przez EFSA.

Badacze rozpoczęli analizę od zastosowania (dimetylosiloksan) poli-włókna, które posiada duże powinowactwo do nie-polarnych cząstek, takich jak PAH. Najlepsze wyniki zostały osiągnięte przez homogenizowanie czekolady z wodnym roztworem 10% chlorku sodu (pH 6,5) w temperaturze 65 °C. Na tym etapie włókno wprowadzono do roztworu przez śluzę tak, aby związało PAHs. Analiza prowadzona poprzez fazę ciekłą dawała lepsze rezultaty niż analiza fazy gazowej, gdyż ta ostatnia nie może wyodrębniać PAHs zbudowanych z czterech lub większej ilości pierścieni, o większej masie cząsteczkowej. Tego typu węglowodory są bardziej kancerogenne.

Wyjęte z roztworu immersyjnego włókna poddawano analizie z wykorzystaniem GC/MS i jonizacji elektronowej. Wysokosprawna chromatografia cieczowa umożliwiła wyodrębnienie wszystkich 16-tu PAH, co umożliwiło zbadanie ich zawartości w czekoladzie.

Powyższą metodę zastosowano do zbadania zawartości PAHs w dziesięciu tabliczkach czekolady. Analiza wykazała obecność benzo[a]pirenu (0,320 ng/g), który jest rakotwórczy, oraz benzo[k]fluorantenu (0,230 ng/g), który jest prawdopodobnie rakotwórczy.

(pj)