Forskare vid University of British Columbia har hittat ett bättre sätt att identifiera oönskade animaliska produkter i köttfärs.

Livsmedelsvetenskapsstudenter under ledning av professor Xiaonan Lu använde en laserutrustad spektrometer och statistisk analys för att med 99 procents noggrannhet avgöra om nötfärsprover inkluderade andra djurdelar. De kunde med 80 procents noggrannhet säga vilka djurdelar som användes, och i vilken koncentration.

Deras nya metod kan åstadkomma allt detta på mindre än fem minuter, vilket gör det till ett potentiellt transformativt verktyg för livsmedelsinspektion för myndigheter och industri.

"Genom att använda denna innovativa teknik, att upptäcka livsmedelsbedrägerier kan vara enklare, snabbare och enklare, " sa studiens huvudförfattare Yaxi Hu, en doktorand vid UBC:s fakultet för mark- och livsmedelssystem.

Matbedrägeri är avsiktlig felaktig framställning av livsmedel för ekonomisk vinning. När producenter har ett överskott av kött eller biprodukter som det finns relativt liten efterfrågan på marknaden, potentialen finns för skrupelfria operatörer att försöka framställa dessa produkter som något annat. Under de senaste fem åren, högprofilerade skandaler i Storbritannien, Irland, och Ryssland har sett lamm, kyckling och till och med råttkött som ersätter köttprodukter av högre kvalitet.

DNA-tester har visat sig vara effektivt och korrekt för att identifiera främmande arter i köttprodukter, men vad DNA-tester inte kan göra är att identifiera slaktbiprodukter – hjärtan, lever, njurar och magar — blandat med kött av samma art.

För att fastställa deras metod, UBC-forskarna riktade en spektrometer mot köttprover som de hade berett genom att mala ihop nötkött och slaktbiprodukter från lokala stormarknader i olika koncentrationer. Eftersom alla animaliska produkter har olika kemisk sammansättning, deras molekyler absorberar och sprider energi från spektrometerns laser på olika sätt. Spektrometern fångar dessa signaler – eller spektra – för att producera en "bild" av varje ämne. Dessa spektralbilder kan fungera som ett bibliotek för jämförelse med andra prover.

Huruvida ett köttprov är autentiskt eller förfalskat med slaktbiprodukter kan avgöras genom att jämföra dess spektralbild med det företablerade biblioteket, för att se om det finns en matchning.

Metoden förbättrar befintliga tekniker som är mer komplicerade och tidskrävande. Till exempel, en teknik som kallas vätskekromatografi fungerar bra, men det kräver att köttprover görs flytande med lösningsmedel innan testning, vilket kan ta mer än en timme.

"Instrumenteringen för denna teknik är inte så komplex, " sa Hu. "Så, om regeringen eller industrin vill göra en snabb screening, de behöver inte hitta högutbildad personal för att genomföra experimentet."

Allt de skulle behöva är en spektrometer och användarvänlig programvara som ansluter till ett robust bibliotek med spektrala bilder. Allt eftersom fler typer av kött och slaktbiprodukter analyserades och deras resultat lagrades, tekniken skulle bli ännu mer exakt.

Forskarnas slutmål är att skapa en prisvärd smart enhet som kan användas av konsumenter hemma för autentisering av olika livsmedelsprodukter, ungefär som graviditetstestremsan.

Studien publicerades 9 november in Vetenskapliga rapporter . Hus medförfattare var postdoktorn Liang Zou inom el- och datateknik; livsmedelsvetenskap grundstudent Xiaolin Huang; och motsvarande författare Xiaonan Lu, en 2017 UBC Peter Wall Scholar och docent vid fakulteten för mark- och livsmedelssystem. Forskningen stöds av Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada och Peter Wall Institute for Advanced Studies.