KENNISPLATFORM VOOR LABORATORIA

REDACTIONEEL

EDITIE 36, SEPTEMBER 2018

Nutrilab gaat samen met klant voor veilig en gezond voedsel

Bedrijven zouden zich volgens Nutrilab wat betreft voedselveiligheid niet alleen moeten laten leiden door wet- en regelgeving, maar ook zelf verantwoordelijkheid moeten nemen om veilig voedsel te produceren en te verwerken. Nutrilab, dat is gespecialiseerd in feed- en foodanalyses, helpt hen om die veiligheid zo hoog mogelijk te krijgen. Door implementatie van methoden als microwave ontsluiting van monsters voor elementanalyse en LC-MS/MS analyse voor allergenen, gaat dat steeds efficiënter.

R&D manager Bart van der Nagel bij de door Salm en Kipp geleverde Ethos Up microwave van Milestone, waarmee Nutrilab de ontsluiting uitvoert van monsters voor de ICP-OES elementanalyse, ICP-MS contaminantenanalyse en de kwikanalyzer.

“Natuurlijk is het belangrijk om te voldoen aan Europese eisen op het gebied van chemische en microbiologische contaminanten in food, feed en pet food. Het is daarbij aan de producent om zichzelf te controleren, veelal in de vorm van het laten analyseren van monsters door commerciële laboratoria, zoals het onze”, stelt Pieter Vos, directeur van het in Noord-Brabantse Giessen gevestigde Nutrilab. “Maar met alleen voldoen aan de regeltjes ga je in onze ogen niet ver genoeg. Bedrijven moeten zich er ook van bewust zijn dat ze een eigen verantwoordelijkheid hebben om veilig voedsel op de markt te brengen. Een toezichthoudende autoriteit is altijd op afstand; de bedrijven daarentegen weten waar de risico’s zitten, waar ze op moeten letten, welke preventieve maatregelen ze kunnen nemen. Onze rol daarin betreft vooral het meten en analyseren, maar beperkt zich daar niet toe. Met laboratoriumonderzoek kijk je rechtstreeks in de keuken van bedrijven. We zijn vanuit die hoedanigheid sterk betrokken bij de processen die bij de klant plaatsvinden en willen er samen voor gaan om de voedselveiligheid zo hoog mogelijk te krijgen. Als we een contaminatie constateren denken we met de klant mee over de oorzaak en de oplossing.”

 

Efficiënte monstervoorbereiding

Meedenken met de klant kan je ook vertalen naar het zo efficiënt mogelijk uitvoeren van de analyses, wat gunstig uitpakt op parameters als kostprijs, snelheid en betrouwbaarheid. “We zijn bij Nutrilab continu op zoek naar manieren om dat voor elkaar te krijgen. Dat kan door ontwikkeling van nieuwe methoden, optimalisering van processen en methoden, ontwikkeling van nieuwe diensten, noem maar op”, zegt Bart van der Nagel, die sinds ruim een jaar als R&D manager bij Nutrilab werkt. Qua efficiency slaat Nutrilab momenteel een grote slag op het gebied van de monstervoorbereiding voor elementanalyse. “We gebruiken voor de elementanalyse al jaren ICP-OES, maar mede door ontwikkelingen in de regelgeving –zo is de norm voor cadmium in voedsel onlangs nog verlaagd– willen we met name voor de zware metalen lager kunnen meten dan met deze techniek haalbaar is. Bovendien willen wij die metalen ook in babyvoeding kunnen aantonen, waar de normen nog scherper zijn. We hebben derhalve geïnvesteerd in een ICP-MS voor de sporenanalyse van contaminanten als arseen, cadmium en lood. Voor de bepaling van kwik hebben we een separate kwikanalyzer. De ICP-OES wordt nu vooral ingezet voor het meten van mineralen; dat gaat prima”, vertelt Bart.

  

Foto links: Nutrilab heeft in samenwerking met onderzoekers van de Wageningen Universiteit een screeningsmethode voor allergenen op basis van LC-MS/MS ontwikkeld. Hiermee kunnen in één run 21 allergenen worden gedetecteerd.

 

Foto rechts: Een gedeelte van het instrumentele laboratorium van Nutrilab.

 

Microwave ontsluiting

De monstervoorbereiding voor de elementanalyse was lange tijd gebaseerd op klassiek zure destructie in open systemen. Afgezien van de lange monstervoorbereidingstijd (afhankelijk van de matrix tot wel twee uur) brengt deze methode door de zure dampen die er –weliswaar in de zuurkast– bij vrijkomen geen ideale werkomstandigheden voor de analist. Bovenden zijn er relatief grote hoeveelheden monster en chemicaliën voor de destructie nodig. Een alternatieve methode is microwave ontsluiting. Deze methode heeft verschillende voordelen ten opzichte van de combinatie van zure destructie en verwarming in open systemen. Bij de microwave kan je je monster heel precies inwegen en ontsluit je het monster direct in het zuur in een gesloten vessel. Daardoor krijg je minder verlies van vluchtige metalen; alles blijft mooi in je vessel zitten. Door de microwavestraling wordt het monster van binnenuit verwarmd, wat een meer uniform warmteprofiel geeft dan bij de klassieke methode. De monstervoorbereiding verloopt ook een stuk sneller. Bij de Ethos Up van Milestone, die is geleverd door Salm en Kipp, duurt het temperatuurprogramma ongeveer een kwartier tot twintig minuten. Inclusief afkoelen is de doorlooptijd voor de veertien monsters (en één blanco) die in de tray passen anderhalf uur. Maar dat moet je als een bruto tijd zien, want als het programma draait kan de analist al weer beginnen met de voorbereidingen voor de volgende run. Een voordeel van de Ethos Up is dat je op basis van temperatuur en/of vermogen verschillende programma’s kunt instellen, waarbij je de monsters gecontroleerd opwarmt tot een bepaalde temperatuur (bijvoorbeeld 210 °C), ze vervolgens een tijd lang op die temperatuur houdt en daarna de temperatuur omlaagbrengt. “Met deze functionaliteit zijn we in staat om de ontsluiting te optimaliseren voor specifieke matrices en/of elementen. Hiermee hebben we in principe een universele methode voor de ontsluiting van alle elementen die we willen analyseren, of dat nu op de ICP-OES, de kwikanalyzer of de ICP-MS is. Het is dan ook de bedoeling om de Ethos Up voor het hele pakket in te gaan zetten voor de monstervoorbereiding. Zover zijn we echter nog niet. De microwave wordt wel al gebruikt voor de kwikbepaling. Voor de ICP-OES zijn we nu bezig om de methoden te ontwikkelen en te valideren. Daarbij kunnen we in veel gevallen uitgaan van de normen. Soms moet er nog wel iets worden aangepast. Je kunt een lastige matrix hebben, bijvoorbeeld minerale voeders, de zogenaamde pre-mixen. Dan kan je besluiten om iets minder in te wegen of een pre-digest uit te voeren, waarbij je het monster vantevoren alvast in een zure oplossing zet. Een ander aspect waar we rekening mee moeten houden is dat we vaak werken met hoog-organisch materiaal. Als je daar zonder enige voorbehandeling in een gesloten systeem zuur aan toevoegt krijg je bij verwarming een enorme ontwikkeling van CO2 en dito drukopbouw. Remedie is dan om hem eerst open neer te zetten, zodat de heftigheid van die eerste reactie eraf is en je de druk kwijt bent”, legt Bart van der Nagel uit.

 

Anticiperen

Pieter Vos, sinds begin 2015 directeur van Nutrilab: “We zijn sterk betrokken bij de processen die bij de klant plaatsvinden en willen er samen voor gaan om de voedselveiligheid zo hoog mogelijk te krijgen.”

Omdat de ICP-MS er op korte termijn ook bij gaat komen zal de Ethos Up van Milestone meer en meer gebruikt gaan worden. “Met drie belangrijke analyselijnen mag de monstervoorbereiding geen hick-up worden. Bovendien krijgen we ook steeds meer monsters te analyseren: we halen nieuwe klanten binnen en gaan ook steeds meer doen voor bestaande klanten. Daar zitten zeker de zware metalen bij in het kader van contaminantenanalyses voor zowel food als feed. Maar ook pesticiden, mycotoxines en een stof als acrylamide, die vrij komt bij bakken en frituren. Voor acrylamide in voedsel als patat, chips en ontbijtkoek is net een nieuwe Europese verordening gepubliceerd. Dergelijke gebeurtenissen zijn vaak een stimulans voor onze business, al kan het wel even duren voordat de markt doordrongen is van de noodzaak om de betreffende analyses uit te voeren. Pas als de wet officieel van kracht is worden mensen echt wakker”, aldus Pieter Vos.

 

Allergenen met LC-MS/MS

Sterke groei is er ook op het gebied van de analyse op allergenen, waarin Nutrilab marktleider is voor de Benelux. Momenteel vinden die analyses plaats aan de hand van Elisa en PCR, maar daar kleven volgens Pieter Vos enkele haken en ogen aan. “PCR is niet altijd even selectief, omdat gekeken wordt naar het DNA van een bepaald stukje eiwit, dat wel iets zegt over het product (bijvoorbeeld selderij of mosterd), maar niet specifiek is voor het allergeen. Bij Elisa-kits worden door verschillende producenten verschillende antistoffen gebruikt tegen eiwitten van een product. Het is daarbij niet bekend of het antistoffen zijn tegen de allergene fractie van het product. Ook is het onduidelijk of er gebruik wordt gemaakt van antistoffen voor eiwitten van ‘processed food’ of tegen een zuiver eiwit. De ene gebruikt daar dan weer één antistof voor, de ander wel zeven. Zo krijg je een wereld van verschil in getallen.” In samenwerking met de vakgroep Proteomics van Wageningen Universiteit is vorig jaar een tweejarig TKI-project gestart voor de ontwikkeling van een screeningsmethode voor allergenen op basis van LC-MS/ MS. Hiermee kunnen in één run 21 allergenen worden gedetecteerd, waaronder alle eiwitgebaseerde allergenen uit de EU1169/2011 en ook enkele allergenen voor niet-Europese markten, zoals boekweit dat in Japan een allergeen is, maar hier niet. Dat valt kostentechnisch een stuk gunstiger uit dan separate PCR’s en/of Elisa’s, maar heeft ook het voordeel dat je geen missers hebt. Bij Elisa en PCR wordt juist vanwege die kosten doorgaans een beperkt aantal allergenen aangevraagd. Analyseer je niet op mosterd, dan zal je geen mosterd vinden. Die komt met LC-MS/MS wel aan het licht. Omdat je per product naar meerdere specifi eke eiwitten en eiwitfragmenten kijkt, waarbij het niet uitmaakt of een product zuiver is of ‘processed’, ben je ook een stuk selectiever. Zo kan met LC-MS/MS bij selderij het onderscheid worden gemaakt tussen knolselderij, bladselderij en bleekselderij. “Dat is echt een stap voorwaarts waarmee we voorop lopen in de markt”, stelt Pieter Vos.

 

Food grade microtracer

Ook op een heel ander gebied, de toepassing van microtracers voor het controleren op homogeniteit en versleping, is Nutrilab pionier met een food grade variant. Microtracers zijn binnen de diervoederwereld een begrip, maar maken ook steeds meer opgang in de food, waar immers ook veel gemengd wordt. Microtracers zijn hele kleine magnetische bolletjes die momenteel door Nutrilab in een verdunning van 1 op 1 miljoen kunnen worden toegevoegd aan een mengpartij. Dit doe je bijvoorbeeld om te controleren of toegevoegde vitamines homogeen verdeeld zijn in het eindproduct. Door de mictrotracers bij te mengen bij de fractie van bijvoorbeeld vitamine K (dat in heel lage concentraties wordt gedoseerd) kan je op basis van de analyses van een batch een uitspraak doen over de homogeniteit van het eindproduct. Hierbij worden met een magnetische plaat de bolletjes uit het batchmonster gehaald. Hier wordt een kleurreactie op uitgevoerd, waarna de deeltjes, die als een hele fi jne poeder over de plaat zijn verdeeld, met een fl at scanner kunnen worden geteld. Hetzelfde verhaal kan je ophangen voor versleping, waarbij je bolletjes toevoegt aan een bepaalde batch en bij een volgende batch kijkt of je die microtracers nog terugvindt. Is dat het geval, dan is wellicht de apparatuur niet goed gereinigd. Grootste voordeel van de food grade microtracers voor bedrijven is dat ze geteste partijen, waar deze markers nog inzitten, niet meer weg hoeven te gooien. Ook apparatuur hoeft niet per se vanwege de aanwezigheid van de bolletjes schoon te worden gemaakt. “Op die manier is het testen voor onze klanten minder belastend en is de drempel voor het laten testen lager, wat weer ten goede komt aan de kwaliteit van de producten, en dus ook de voedselveiligheid”, aldus Pieter Vos.

 

INFORMATIE

 

Salm en Kipp

www.salmenkipp.nl

 

Nutrilab

www.nutrilab.nl

 

Van Giessen tot India

Nutrilab bestaat al meer dan 60 jaar en is onderdeel van de Schouten Groep die dit voorjaar het 125-jarig bestaan vierde. Lange tijd fungeerde Nutrilab als kwaliteitslaboratorium van de Handelsmaatschappij van de Koninklijke Royal Schouten, een internationaal handelshuis in grondstoffen. Sinds 1990 is Nutrilab een commercieel laboratorium en staat qua bedrijfsvoering los van het moederbedrijf. De banden zijn nog wel nauw. Zo huist het laboratorium in hetzelfde gebouw als zusterbedrijf en klant Schouten Europe, specialist op het gebied van het ontwikkelen, produceren en verpakken van vleesvervangers.

De groeimarkt voor vegetarische producten biedt ook voor Nutrilab kansen, niet in de laatste plaats vanwege de flinke analytische uitdagingen om aan te kunnen tonen dat een product voor 100% van plantaardige oorsprong is. Groeikansen liggen met de overvolle Westerse analysemarkt vooral in landen als India, waar Schouten al sinds 2013 een vestiging heeft. Pieter Vos: “We zien dat daar behoefte is aan meer analysecapaciteit; er is een groeimarkt en er is veel te doen op het gebied van voedselveiligheid. Omdat we voedselveiligheid ook als een stukje missie zien, gaan we in India een tweede laboratorium opzetten. Het business-plan is bijna klaar; ik verwacht dat we daar over twee jaar de eerste analyses kunnen draaien.”