Kött- och fiskbedrägerier är globala problem, kostar konsumenter miljarder dollar varje år. Dessutom, felmärkning av produkter kan orsaka problem för personer med allergier, religiösa eller kulturella restriktioner. Nuvarande metoder för att upptäcka detta bedrägeri, även om det är korrekt, är långsammare än vad inspektörerna skulle vilja. Nu, forskare som rapporterar i ACS' Journal of Agricultural and Food Chemistry har optimerat sin handhållna MasSpec Pen för att identifiera vanliga typer av kött och fisk inom 15 sekunder.

Nyheter om matbedrägerier, som att nötkött ersätts med hästkött, och billigare fisk som märkes som premiumfiléer, har fått folk att ifrågasätta om det som står på etiketten faktiskt finns i förpackningen. För att bekämpa matförfalskning, US Department of Agriculture genomför regelbundna, stickprovskontroller av dessa produkter. Även om nuvarande molekylära tekniker, såsom polymeraskedjereaktionen (PCR), är mycket exakta, dessa analyser kan ta timmar till dagar, och utförs ofta i laboratorier utanför anläggningen. Tidigare studier har utarbetat mer direkta och på plats livsmedelsanalysmetoder med masspektrometri, använda mängderna av molekylära komponenter för att verifiera köttkällor, men de förstörde också prover under processen eller krävde provberedningssteg. På senare tid, Livia Eberlin och kollegor utvecklade MasSpec Pen – en handhållen enhet som försiktigt extraherar föreningar från ett materials yta inom några sekunder och sedan analyserar dem på en masspektrometer. Så, teamet ville se om den här enheten snabbt och effektivt kunde upptäcka kött- och fiskbedrägerier i rena filéer och malda produkter.

Forskarna använde MasSpec Pen för att undersöka den molekylära sammansättningen av spannmåls- och gräsmatat nötkött, kyckling, fläsk, lamm, viltkött och fem vanliga fiskarter insamlade från livsmedelsbutiker. När enhetens spets trycktes mot ett prov, en 20-µL droppe lösningsmedel släpptes, extrahera tillräckliga mängder molekyler inom tre sekunder för noggrann analys med masspektrometri. Hela processen tog 15 sekunder, krävde ingen förbearbetning, och vätskeextraktionen skadade inte provernas ytor. Sedan utvecklade teamet autentiseringsmodeller med hjälp av de unika mönstren för de identifierade molekylerna, inklusive karnosin, anserine, bärnstenssyra, xantin och taurin, att skilja rena köttsorter från varandra, nötkött baserat på matvana och bland de fem fiskarterna. Till sist, forskarna använde sina modeller för analys av testset av kött och fisk. För dessa prover, alla modeller hade en 100 % noggrannhet som identifierade proteinkällan, vilket är lika bra som den nuvarande PCR-metoden och cirka 720 gånger snabbare. Forskarna säger att de planerar att utöka metoden till andra köttprodukter och integrera MasSpec Pen i en bärbar masspektrometer för köttautentisering på plats.