Химики Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) выяснили, как обнаружить содержание биотина в составе пищевых продуктов и кормов.
Новый метод позволит более качественно выявлять низкие концентрации витамина благодаря использованию растворителей последнего поколения.
Биотин в пищевой промышленности
Биотин, также известный как витамин B7 или H, — водорастворимое соединение, участвующее в регуляции обмена веществ, работе нервной системы и поддержании здоровья кожи и волос. Он особенно важен в детском и специализированном питании, так как нормализует работу нервной, иммунной и пищеварительной систем. Также этот витамин добавляют в пищу, корма для животных и биодобавки.
Недостаток биотина в организме может вызывать кожные и неврологические расстройства, поэтому контроль его содержания в продуктах имеет большое значение не только для потребителей, но и для всей пищевой промышленности.
«Несмотря на широкое распространение биотина в продуктах и кормах, его точное определение прежде оставалось нетривиальной задачей. Мы часто сталкивались с тем, что существовавшие методы либо недостаточно чувствительны, либо слишком сложны для практического применения. Поэтому создание надежного и при этом экологичного и экспрессного метода особенно актуально», — объяснила Ирина Тимофеева, профессор кафедры аналитической химии СПбГУ.
Ранее ученые разработали процедуру определения тяжелых металлов в пищевых продуктах.
Как найти биотин в продуктах: новый способ in situ
По словам исследователей, многие привычные методы анализа требовали длительной подготовки проб, применения агрессивных реагентов и дорогостоящих материалов, что усложняло процесс. Новый способ, разработанный химиками из Санкт-Петербурга, основан на in situ (то есть местном) разложении глубокого эвтектического растворителя (ГЭР) и последующем образовании супрамолекулярного растворителя. Это позволяет быстро с высокой точностью и минимальным количеством реагентов извлечь биотин из сложных матриц и определить его содержание в исследуемых объектах.
Глубокие эвтектические растворители (ГЭР) — это смеси веществ, которые имеют температуру плавления существенно ниже исходных компонентов.Также они нетоксичны и отлично растворяют разные материалы — от металлов до природных соединений.
«Суть нашего метода в том, что растворитель как бы "собирается" прямо в пробе: компонент эвтектического растворителя при смешивании с водой и тетрагидрофураном создает супрамолекулярный растворитель, который эффективно захватывает даже такие полярные молекулы, как биотин. Анализ занимает всего 10 минут и подходит даже для трудных образцов, таких как сухие корма или дрожжи. Это одновременно просто, быстро и экологично», — рассказал Кирилл Барбаянов, магистрант второго курса СПбГУ.
Возможности нового подхода ученые продемонстрировали на корме для кошек и пивных дрожжах. В результате степень извлечения биотина составила 92%. В дальнейшем разработанный химиками способ может быть использован для определения витаминов в других продуктах и добавках.