Rivelare le frodi su carne e pesce con una "MasSpec Pen" portatile in pochi secondi

Le frodi su carne e pesce sono problemi globali, che costano ai consumatori miliardi di dollari ogni anno. Inoltre, l'etichettatura errata dei prodotti può causare problemi alle persone con allergie, restrizioni religiose o culturali. I metodi attuali per rilevare queste frodi, pur essendo accurati, sono più lenti di quanto gli ispettori vorrebbero. Ora, i ricercatori che segnalano in ACS' Journal of Agricultural and Food Chemistry hanno ottimizzato il loro palmare MasSpec Pen per identificare comuni tipi di carne e pesce entro 15 secondi.

Le notizie di frodi alimentari, come la carne di manzo sostituita con carne di cavallo, e il pesce più economico marchiato come filetti di prima qualità, hanno portato la gente a chiedersi se ciò che è sull'etichetta è effettivamente nella confezione. Per combattere l'adulterazione degli alimenti, il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti conduce ispezioni regolari e casuali su questi prodotti. Anche se le attuali tecniche molecolari, come la reazione a catena della polimerasi (PCR), sono molto accurate, queste analisi possono richiedere ore o giorni e sono spesso eseguite in laboratori fuori sede. Studi precedenti hanno ideato metodi di analisi alimentare più diretti e in loco con la spettrometria di massa, utilizzando le quantità di componenti molecolari per verificare le fonti di carne, ma hanno anche distrutto i campioni durante il processo o richiesto fasi di preparazione del campione. Più recentemente, Livia Eberlin e colleghi hanno sviluppato la MasSpec Pen - un dispositivo portatile che estrae delicatamente i composti dalla superficie di un materiale in pochi secondi e poi li analizza su uno spettrometro di massa. Quindi, il team ha voluto vedere se questo dispositivo potrebbe rilevare rapidamente ed efficacemente la frode di carne e pesce in filetti puri e prodotti macinati.

I ricercatori hanno usato la MasSpec Pen per esaminare la composizione molecolare di manzo nutrito con cereali e erba, pollo, maiale, agnello, carne di cervo e cinque specie comuni di pesce raccolte dai negozi di alimentari. Una volta che la punta del dispositivo è stata premuta contro un campione, una goccia di 20-µL di solvente è stata rilasciata, estraendo una quantità sufficiente di molecole entro tre secondi per un'analisi accurata tramite spettrometria di massa. L'intero processo ha richiesto 15 secondi, nessuna pre-elaborazione e l'estrazione del liquido non ha danneggiato le superfici dei campioni. Poi il team ha sviluppato modelli di autenticazione utilizzando i modelli unici delle molecole identificate, tra cui carnosina, anserina, acido succinico, xantina e taurina, per distinguere i tipi di carne pura l'uno dall'altro, il manzo basato sull'abitudine di alimentazione e tra le cinque specie di pesce. Infine, i ricercatori hanno applicato i loro modelli all'analisi di set di prova di carni e pesci. Per questi campioni, tutti i modelli hanno avuto una precisione del 100% identificando la fonte proteica, che è buono come il metodo attuale di PCR e circa 720 volte più veloce. I ricercatori dicono che hanno intenzione di espandere il metodo ad altri prodotti di carne e di integrare la MasSpec Pen in uno spettrometro di massa portatile per l'autenticazione della carne in loco.