Методическая поддержка контроля безопасности детских каш (на примере определения фурана и метилфурана)

Введение. В направлении химико-аналитического обеспечения контроля пищевых контаминантов химической природы, образующихся во время обработки и хранения продуктов, рассмотрены методические подходы к определению фурана и метилфурана в отдельных видах пищевых продуктов для детского питания. Выполнена валидация методики измерения фурана и метилфурана в детских кашах на основе зерна.

Цель исследования — разработка прецизионной аналитической ГХ-масс-спектрометрической методики измерения фурана и метилфурана для контроля безопасности пищевой продукции детского питания для детей раннего возраста.

Материалы и методы. Предметом изучения являлись стандартные образцы фурана и метилфурана, молочные и безмолочные сухие каши для детского питания. В исследованиях использовали газовый хроматограф Agilent 7890А с квадрупольным масс-спектрометрическим детектором 5975С. Пробоподготовка основана на извлечении и концентрировании химических соединений из проб пищевой продукции методом анализа равновесной паровой фазы с последующим применением газохроматографического метода.

Результаты. Методика определения фурана и метилфурана является оригинальной научно-технической разработкой, основанной на экспериментальных данных, и позволяет с высокой точностью и чувствительностью определять микропримеси фурана и метилфурана в пробах пищевой продукции в диапазонах концентраций от 0,93 до 9,37 и от 0,91 до 9,13 нг соответственно. Полученные значения показателей приемлемости результатов измерений фурана и метилфурана в образцах каш составили: погрешность не более 24%, показатель внутрилабораторной прецизионности (σ_Rл) не более 10%, показатель правильности (± σ_Cл) не более 22%.

Заключение. Разработанная методика показала высокую селективность, чувствительность, надёжность и удовлетворительную точность. Методика соответствует критериям Государственного стандарта Российской Федерации ГОСТ Р ИСО 5725–1–6–2002 и может быть использована для проведения лабораторных исследований безопасности пищевой продукции предприятиями и учреждениями, осуществляющими контроль качества и исследования пищевых продуктов и продовольственного сырья.

Участие авторов:
Зайцева Н.В. — концепция, научное консультирование, актуальность исследования;
Нурисламова Т.В. — концепция, научное консультирование, актуальность исследования, заключение;
Мальцева О.А. — актуальность исследования, результаты, обсуждение, заключение;
Чинько Т.В. — материалы и методы, результаты;
Субботина Д.Ю. — аналитическая и экспериментальная часть работы.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 22.05.2023 / Принята: 07.06.2023 / Опубликована: 30.08.2023

1. Доронин А.Ф., Павлова Т.В. Балаханов М.В., Давыдов Е.В., Добровольский В.И., Лесков А.С. и др. Обеспечение контроля безо-пасности пищевых продуктов – одна из важнейших задач пищевой промышленности. Пищевая промышленность. 2013; (5): 14–7. https://elibrary.ru/qjcrsr

2. FDA. Guidance Document: Fumonisin levels in human foods and animal feeds; 2001. Available at: https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/guidance-industry-fumonisin-levels-human-foods-and-animal-feeds

3. Хотимченко С.А., Гмошинский И.В., Багрянцева О.В., Шат-ров Г.Н. Химическая безопасность пищи: развитие методической и нормативной базы/журнал. Вопросы питания. 2020; 89(4): 110–24. https://doi.org/10.24411/0042-8833-2020-10047 https://elibrary.ru/aywxum

4. Чижов А.Я. Современные проблемы экологической патологии человека. М.; 2008.

5. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks for Humans. Supplement 7, Vol. 1–42. Lyon; 1987.

6. Russo M.T., De Luca G., Palma N., Leopardi P., Degan P., Cinelli S., et al. Oxidative stress, mutations and chromosomal aberrations induced by in vitro and in vivo exposure to Furan. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(18): 9687. https://doi.org/10.3390/ijms22189687

7. Byrns M.C., Vu C.C., Neidigh J.W., Abad J.L., Jones R.A., Peterson L.A. Detection of DNA adducts derived from the reactive metabolite of furan, cis-2-butene-1,4-dial. Chem. Res. Toxicol. 2006; 19(3): 414–20. https://doi.org/10.1016/10.1021/tx050302k

8. Food Contaminants legislation. Premier Analytical Services; 2021. Available at: https://www.paslabs.co.uk/wp-content/uploads/2021/09/Contaminants-legislation-diverges-and-impacts-foods-safety-testing-Sept-21.pdf

9. Holscher W., Steinhart H. Investigation of roasted coffee freshness with an improved headspace technique. Z. Lebensm. Unters. Forch. 1992; 195: 33–8. https://doi.org/10.1007/BF01197836

10. Zoller O., Sager F., Reinhard H. Furan in food: headspace method and product survey. Food Addit. Contam. 2007; 24(Suppl. 1): 91–107. https://doi.org/10.1080/02652030701447389

11. Javed F., Shahbaz H.M., Nawaz A., Olaimat A.N., Stratakos A.C., Wahyono A., et al. Formation of furan in baby food products: Identification and technical challenges. Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 2021; 20(3): 2699–715. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12732

12. Витенберг А.Г. Равновесная модель в описании процессов газовой экстракции и парофазного анализа. Журнал аналитической химии. 2003; 58(1): 6–21. https://elibrary.ru/oocljj

13. Crews C., Castle L. A review of the occurrence, formation and analysis of furan in heat processed foods. Trends Food Sci. Technol. 2007; 18(7): 365–72. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2007.03.006

14. Kim Y.J., Choi J., Lee G., Lee K.G. Analysis of furan and monosaccharides in various coffee beans. Trends Food Sci. Technol. 2021; 58(3): 862–9. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04600-5

15. Лебедев А.Т. Масс-спектрометрия в органической химии. М.: Бином. Лаборатория знаний; 2003. https://elibrary.ru/qkarrt

16. Будников Г.К. Определение следовых количеств веществ как проблема современной аналитической химии. Соросовский образовательный журнал. 2000; 6(3): 45–51.

17. Витол И.С. Экологически проблемы производства и потребления пищевых продуктов. М.; 2000. https://elibrary.ru/vhjlhj

18. Larson P., Newton B. HP Technical Paper. 1986; 115: Publication 43-5954-7555.

19. Жуховицкий А.А., Ревельский И.А., Яновский С.М. Хромадистилляция и хроматография. М.: Техносфера; 2021. https://elibrary.ru/piagfj

20. Food and Drug Administration (FDA). In: Vohr H.W., ed. Encyclopedia of Immunotoxicology. Berlin, Heidelberg: Springer; 2016. https://doi.org/10.1007/978-3-642-54596-2_200584