Analýza olivového oleja pomocou hmotnostnej spektrometrie

Crohnova choroba je chronické ochorenie tráviaceho traktu, ktorým trpia asi traja ľudia z tisícky. Spôsobuje bolestivé zápaly, horúčky, dlhotrvajúce hnačky, chronickú únavu a úbytok hmotnosti. Jej presné príčiny sú neznáme. Predpokladá sa, že sú genetického pôvodu. Podľa štatistík jej výskyt v populácii už niekoľko desaťročí narastá, ale liek neexistuje. Liečba sa sústredí iba na potláčanie príznakov.

Lekársky výskum už v minulosti naznačil, že zápalové ochorenia tráviaceho traktu, akým je aj Crohnova choroba, sprevádza zvýšené množstvo pentánu v ľudskom dychu. A pentán je jednou z prchavých organických látok, ktorá dokáže s veľkou presnosťou rozpoznať hmotnostné spektrometrie plynov, analytická metóda, na ktorej vývoji sa už desiatky rokov podieľa Patrik Španěl z Ústavu fyzikálnej chémie J. Metóda je to taká citlivá, že dokáže určiť koncentrácie rádovo 10 na mínus 9. Inými slovami, vo vzduchu či ľudskom dychu určí jednotky molekúl medzi miliardami iných. Hovorí sa, že detekuje náprstok cudzej tekutiny v plaveckom bazéne. Jednoducho, odváži jednotlivé molekuly. Na meranie používa elektrický náboj. Spektrometer určí, aké druhy látok sú prítomné a v akom množstve. Žiadna iná podobne citlivá technológia neexistuje.

Cieľom vyšetrenia je určiť, či dieťa netrpí metabolickou poruchou, napríklad fenylketonúriou. Ide o poruchu trávenia fenylalanínu, aminokyseliny, ktorú nájdeme v mäse, vajciach, mlieku, múke, strukovinách alebo v umelých sladidlách. Pokiaľ nie je odhalená, hrozí, že pri požití aj malého množstva fenylalanínu dôjde k ťažkému poškodeniu mozgu.

Výskum Patrika Španěla sa sústredí na hľadanie nových možností, kde by sa dala uplatniť. „Študujeme, ako plynné molekuly reagujú a čo je ich produktom. Keď to zistíme, môžeme ich potom hľadať a presne merať,“ opisuje. Jeho výskum začína od vrcholu: vývojom samotných metód. Začiatky analýzy plynov siahajú do roku 1990. Prístroje ale vtedy vznikali za iným účelom: mali slúžiť na výskum organických reakcií v medzihviezdnom priestore. V kozmickom vákuu sa molekuly vplyvom žiarenia tiež ionizujú a vznikajú tak zložitejšie organické zlúčeniny. Patrik Španěl spomína, prečo medzihviezdnu chémiu opustil. „Bol to zaujímavý odbor, ale na môj vkus príliš uzavretý,“ vysvetľuje. Už vtedy ho lákali predstavy, ako by bolo možné nové prístroje využiť inak. Ponúkali sa aplikácie v potravinárstve a pri analýze dychu.

Keď sa potom vrátil do Česka a prijal miesto v Ústave fyzikálnej chémie J. S kolegom Davidom Smithom, ktorý tento rok dostal Čestnú odborovú medailu Jaroslava Heyrovského za zásluhy v chemických vedách, do Česka doviezol zastaranú aparatúru z Anglicka, pozostatok výskumu tamojšieho zosnulého fyzikálneho chemika. Zariadenie má približne 90 cm vysokú a 70 cm širokú aparatúru. Po zapnutí prístroj začne z hubice nasávať okolitý vzduch a jeho obsah analyzuje.

hmotnostný spektrometer

Vedci prístroje stále zdokonaľujú a rozširujú katalóg látok, ktoré sú schopní v plynoch rozpoznať. Obsahuje stovky organických aj anorganických zlúčenín. „Je dôležité, aby zariadenie meralo len stopové zložky, nie hlavné zložky vzduchu, ako je kyslík, dusík alebo vodná para,“ vysvetľuje vedec. Existuje ale množstvo premenných, ktoré výsledok ovplyvňujú. Látky v dychu totiž síce môžu prezradiť rakovinu hrubého čreva, ale vyskytujú sa aj v dychu zdravých ľudí. Tam, kde nie je klinická presnosť potrebná, sa o nasadení uvažuje už dnes.

Zo zloženia výparov olivového oleja dokáže prístroj určiť, odkiaľ pochádzajú olivy, z ktorých je vyrobený. Je skutočne taliansky? Okrem zdravotníctva sa metóda používa už niekoľko rokov. V Južnej Kórei napríklad prístroj kontroluje perimeter okolo chemickej továrne, či z nej do okolia neunikajú škodlivé látky. Tranzistory, základné komponenty, ktoré sú súčasťou procesorov, sa zmenšujú. Vďaka tomu sa ich do čipov zmestí viac a elektronika má vyššiu kapacitu. Ich veľkosť je niekoľko nanometrov. Pri takých malých rozmeroch ale môže akákoľvek nečistota zničiť celú várku čipov. Chránia aj pracovníkov v preprave: pokiaľ colníci pojmú podozrenie, že prepravný kontajner obsahuje nebezpečné látky či výbušniny, prístroj zo vzduchu určí, či sa vo vnútri nejaké nachádzajú. Vo farmaceutickom priemysle sleduje čistotu prípravkov používaných pri výrobe liečiv. V potravinárstve bude možné detekovať zvyšky pesticídov napríklad na sezamových semienkach a orechoch. Výpary talianskeho oleja však majú o trošku iné zloženie ako výpary oleja z iných krajín. Áno, hádate správne, hmotnostná spektrometria dokáže tieto odlišnosti odhaliť.

mapa Európy s vyznačenými olivovými regiónmi

Treba čítať etikety a hneď uvidíte, koľko z nich je v obchodoch kvalitných. Minimálne tieto dva body sú pri výbere dôležité a presvedčia vás, že na pultoch obchodov sú väčšinou nie kvalitné - nech sa už jedná o akúkoľvek značku:

  1. Kvalitnejší má uvedený presný krajinu - teda pôvod. Ak je uvedené „zmes oliv z krajín EÚ“, tak to má od kvality ďaleko - pomiešané olivy z kade-tade.
  2. Kvalitné olivové oleje uvádzajú kyslosť - a tá má byť najviac 0,08%. Všetko viac už kvalitné moc nie je. A ja keď som pozerala v obchodoch a akože aj hlavne tie „značkové“, tú kyslosť tam uvedenú nemajú (žiaľ zámerne, nad 0,08% by im klesla predajná cena). Dovodom je, že tá sa uvádzať nemusí, ale výrobca, ktorého olej má hodnotu do max 0,08% to tam s radosťou uvedie, nakoľko to svedčí o jeho vysokej kvalite oproti konkurencii.

Takže? Tieto dva body sú asi úplný základ pri výbere kvalitného olivového oleja.

Porovnanie kvality olivového oleja podľa etikety
Kritérium Kvalitný olej Menej kvalitný olej
Pôvod Uvedená presná krajina pôvodu "Zmes oliv z krajín EÚ" alebo neurčený pôvod
Kyslosť Maximálne 0,08% Nad 0,08% (často neuvedená)

Olivový olej - ako si vybrať ten najlepší?

tags: #olivovy #olej #krivky