Teknologier för livsmedelsdetektiver

I Europa kolliderar oron för hälsa, smak och ursprung i olivolja. Dess höga värde, komplexa smak och ständigt växande lista över kända hälsofördelar, i kombination med en lång historia av förfalskningar och förfalskning, har gjort den till en av tre fokuslivsmedel i ett EU-forskningsprojekt på 12 miljoner euro (13 miljoner USD). på högteknologisk spårning av livsmedelskvalitet och härkomst. (De andra två är skotsk whisky och fisk.) Paul Brereton, koordinator för projektet, säger att säkerställandet av matens integritet på något sätt är mer komplicerat än att garantera dess säkerhet: istället för att bara leta efter några kända gifter måste bekämpare av matbedrägerier upptäcka något svårare att identifiera: alla förfalskning eller ersättning som kan inträffa för en skurk.





Vad industrin behöver är sätt att mäta förändring i förenklade termer, säger Brereton. Istället för att profilera föroreningen, profilerar du maten. Det är den stora utmaningen, den vetenskapliga utmaningen.

I olivolja kommer forskarna att använda genetiska och molekylära markörer för att göra allt finare skillnader mellan olivsorter och regioner inom europeiska länder, som kan ha sina egna kemiska skillnader, enligt kemisten Diego Luis Garcia-Gonzalez av det spanska nationella forskningsrådets institut för fett i Sevilla. García-González är ledare för ett team som utvecklar höghastighetstekniker för att identifiera olivoljas geografiska ursprung. Uppenbarligen kommer ett olivträd planterat i en bergszon inte att vara detsamma som ett olivträd planterat i en dal. Och den kemiska skillnaden är observerbar, säger han.

Spårbarhet och förfalskning av livsmedel har varit viktiga för medelhavsregeringarna i årtusenden. Arkeologer på platsen Monte Testaccio i centrala Rom återställer regelbundet trasiga amforaskärvor med handskrivna etiketter som identifierar olivoljaproducenter. Fyrtiofyra-hundra år gamla kilskriftstavlor beskriver kungliga olivoljeinspektörers arbete i Ebla, i det moderna Syrien. Efter ett rättsfall 1981 i Madrid som påstod att ett företag blandade ett fabrikssmörjmedel i olivolja, vilket gjorde 700 spanjorer sjuka, började Institute on Fat utveckla nationella kvalitetskontrollmetoder, inklusive en expertpanel som fortfarande samlas för att smaka, lukta och bedöma olivolja .



Problemet är att det är mycket arbete, säger García-González. Så han och andra utvecklar nya metoder som ersätter mänskliga smakpaneler med genetiska tester. De kan göra det eftersom olivolja innehåller en del av det genetiska materialet från sin moderväxt. Forskare syftar till att jämföra genetiska sekvenser i plastider - små kemiskt producerande komponenter i växtceller, som är mindre benägna att drabbas av kontaminering - med sekvenser i misstänkta olivoljor. Om DNA som hittats i den misstänkta oljan inte stämmer överens med träden vid det förmodade ursprunget för oljan, kan köpare avvisa det. Sådana tester tar kanske en timme eller två att köra och kostar en tiondel av vad de kunde ha för ett decennium sedan. På samma sätt blir masspektrometrar, som exakt kan analysera kemikalier i ett prov, mindre och billigare, vilket gör dem mer portabla och användbara för att kontrollera mat längs försörjningskedjan, säger jordbrukskemist Sue Ebeler vid University of California, Davis. Masspektrometrar är känsliga för till och med spårmängder av molekyler, så om ett livsmedel har välkända komponenter kan de upptäcka någon substitution eller förorening i det.

Sådan teknik kan säkerställa att människor undviker ett livsmedel de är allergiska mot, hjälpa dem att undvika genetiskt modifierade livsmedel om de föredrar det och garantera att konsumenterna äter den typ av fisk de betalat för.

Att spåra en fisks identitet från nätet till en tallrik är svårt och dyrt: fiskare fångar ofta arter som ser liknande ut, och exportörer kan gruppera dem innan de bearbetas och exporteras. Och fiskidentiteter är flytande. Namnet grouper täcker till exempel 66 arter , enligt U.S. Food and Drug Administration. Och alla är inte i samma släkte.



Vad FDA kallar en grouper och vad evolutionen kallar en grouper - det finns en liten skillnad inblandad, säger mikrobiolog Bob Ulrich, teknisk chef för mattestföretaget PureMolecular i St. Petersburg, Florida.

Att bekräfta artens identitet är ett första steg i att motverka livsmedelsbedrägerier. Nästa är att spika fast det specifika ursprunget för en livsmedelsprodukt. García-González och hans kollegor vid Institute on Fat utvecklar en databas över viktiga olivsorter och deras kemiska skillnader, men odlare och livsmedelsdistributörer kan också introducera sina egna spårämnen. Kemi ingenjör Robert Grass vid Swiss Federal Institute of Technology i Zürich har utvecklat ett sätt att kapsla in en liten mängd genetiskt material i mikroskopiska magnetiska kapslar. Köpare på olika ställen i leveranskedjan kunde använda en magnet för att extrahera några DNA-bärande kapslar och sedan läsa DNA:t för att bekräfta dess identitet med ett billigt test.

Ebeler säger att forskare fortfarande befinner sig i de mycket tidiga stadierna när det gäller att se till att konsumenterna vet exakt var deras mat kommer ifrån. Och stora utmaningar kvarstår. Bearbetade livsmedel med flera ingredienser, som fryst lasagne, utgör ett mycket mer komplext problem än en enda grouper.



Framgång kommer dock att ge en tydlig ekonomisk belöning. Premium-prissatta olivoljor är bara ett exempel på den värdefulla export som denna typ av teknik skulle kunna stödja. Europeiska unionen är medveten om att en av dess fördelar [på livsmedelsexportmarknaden] är dess säkerhet och rykte, säger García-González.

Dölj