نقش قواعد تصمیم‌گیری و بیانیه انطباق برای تعیین کمی مقادیر اتانول در محصولات حلال با استفاده از کروماتوگرافی گازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات حلال جمهوری اسلامی ایران، سازمان غذا و دارو، وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی، تهران، ایران

2 دپارتمان شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، تهران، ایران

چکیده

سابقه و هدف: امروزه با توجه به افزایش تقاضای مصرف محصولات حلال در جوامع مسلمان، تعیین مقادیر اتانول در این محصولات از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. اتانول، که در برخی موارد می‌تواند به صورت طبیعی در محصولات غذایی تشکیل شود، می‌تواند از نظر شرعی مسائل بحث برانگیزی را در پی داشته باشد. در تحقیقات گذشته، چندین روش برای اندازه­گیری مقادیر اتانول در مواد غذایی و آشامیدنی معرفی گردیده است، اما هر یک دارای معایبی از جمله استفاده از حلال­های مضر در عمل استخراج، ریکاوری پایین در استخراج اتانول از ماتریس­های جامد و تجهیزات جانبی گران قیمت بوده است. در این تحقیق، روشی جدید و سبز برای تعیین کمی اتانول در غذاها و نوشیدنی‌های مختلف مطابق با استاندارد بین‌المللی ایزو معرفی شده است.
مواد و روش­ها: در این تحقیق از استخراج آبی به کمک هم زدن مغناطیسی همراه با کروماتوگرافی گازی با آشکارساز یونش شعله‌ای (GC-FID) استفاده شد. پارامترهای اعتبارسنجی نظیر گزینش­پذیری، حد تشخیص، حد کمی، خطی بودن، درستی، دقت و  صحت مورد بررسی قرار گرفتند. عدم قطعیت اندازه‌گیری با استفاده از روش پایین به بالا تخمین زده شد.
یافته­ ها و نتیجه­ گیری: پارامترهای اعتبارسنجی شامل گزینش پذیری، حد تشخیص (تقریباً 006/0 میلی‌گرم در گرم) و حد کمی (تقریباً 02/0 میلی‌گرم در گرم)، خطی بودن (R2 بزرگتر از 999/0)، درستی (بایاس­های نسبی کمتر از 3 %)، صحت (ریکاوری 102-97 درصد) و دقت (انحراف استاندارد نسبی کمتر از 5 درصد) رضایت‌بخش بودند. روش پیشنهادی این مطالعه با روش رسمی AOAC 983.13 مقایسه گردید. نتایج نشان داد روش پیشنهادی در آنالیز ماتریس­های جامد از دقت و صحت بالاتری نسب به روش رسمی AOAC برخوردار است. روش تایید شده برای تعیین کمی اتانول در 50 نمونه غذایی و نوشیدنی فرآوری شده تجاری مورد استفاده قرار گرفت. در چهار نمونه مقادیر اتانول بیش از حد مجاز 5/0 درصد یافت شد و در سه نمونه شامل دو نمونه سرکه و یک نمونه آب میوه مقادیر اتانول نزدیک به حد مجاز اندازه­گیری شد. بر اساس قاعده تصمیم مبتنی بر باندهای محافظ، غلظت اتانول در هر سه نمونه اخیر بالاتر از حد تصمیم بود. بنابراین سطح اتانول در این نمونه‌ها بالاتر از حد مجاز اتانول با احتمال انطباق 99 درصد تشخیص داده شد. این مطالعه روشی قابل اعتماد برای آنالیز کمی اتانول در غذاها و نوشیدنی‌ها فرآوری شده را جهت اطمینان از حلیت آن‌ها ارائه داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The role of decision rules and conformity assessment for quantitative determination of ethanol content in Halal products using GC-FID

نویسندگان [English]

  • Hamed Sahebi 1
  • Amir Jouya Talaei 1
  • Farnaz Rahimi 2
1 Halal Research Center of IRI, Food and Drug Administration, Ministry of Health and Medical Education, Tehran, Iran
2 Department of Chemistry, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Background and Objective: This research focuses on developing a novel, eco-friendly approach for measuring ethanol levels in food products and beverages in line with the ISO/IEC 17025 standard. Its significance stems from the growing demand for Halal-certified products in Islamic communities and concerns regarding the ethanol content in these products. Traditional methods of ethanol detection have been hindered by drawbacks such as the use of harmful solvents and reliance on costly equipment.
Materials and Methods: The study utilized an innovative method involving aqueous extraction with magnetic stirring, combined with gas chromatography featuring a flame ionization detector (GC-FID).
Results and Conclusion: The method demonstrated impressive results, including a low limit of detection (0.0003 mg/mL) and quantification (0.001 mg/mL), high linearity (R2 > 0.999), exceptional trueness (relative biases under 3%), outstanding accuracy (97-102% recoveries), and remarkable precision (RSD < 5%). These findings suggest that this method surpasses the AOAC 983.13 official method, particularly in analyzing solid matrices. Applied to 50 commercial food and beverage samples, the method accurately quantified ethanol levels. It detected ethanol concentrations exceeding the 0.5% permissible limit in four samples, while three samples - two vinegars and one fruit juice - hovered near this threshold. Based on a rigorous decision rule, ethanol levels in these samples were deemed to exceed the permissible limit. Overall, this study introduces a dependable and environmentally friendly technique for the quantitative analysis of ethanol in processed foods and beverages, crucial for verifying their compliance with Halal standards prior to certification.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ethanol
  • Uncertainty
  • Decision rules
  • Halal products