Состав: Как нас обманывают производители продуктов питания - [24]
Из рисунка 2.2 видно, что при помощи HPLC сахара, присутствующие в составе меда, разделяются на фруктозу, глюкозу и сахарозу, причем учитываются относительные пропорции содержания – именно этим определяется уникальный «сахарный» отпечаток меда. Натуральный мед практически всегда содержит указанные сахара в приведенном ниже соотношении:
• фруктоза: 31,2–42,4 %;
• глюкоза: 23,0–32,0 %;
• сахароза: 0–2,8 %.
Мед, в котором сахара содержатся в иных пропорциях, скорее всего, является поддельным.
Низкое содержание сахарозы (знакомый нам тростниковый или свекольный сахар состоит именно из сахарозы) не оставляет мошенникам большой свободы действий, поскольку даже небольшая добавка сахарозы моментально обнаружится. Тем не менее случается и такое. Однако содержание фруктозы и глюкозы достаточно высоко и допускает разброс в показателях до 10 %. Это позволяет мошенникам добавлять в мед более дешевые виды этих сахаров или их смесей без всякого для себя риска, ведь метод HPLC не позволяет выявить эти примеси.
Наиболее сложно выявлять такой ингредиент, используемый при фальсификации меда, как высокофруктозный кукурузный сироп (HFCS). В США он используется в качестве сахарозаменителя и производится путем обработки кукурузного крахмала ферментами, которые преобразуют часть глюкозы во фруктозу. Производится множество вариаций HFCS, и один из них – HFCS55 – состоит из глюкозы и фруктозы, практически идентичных тем, что содержатся в натуральном меде. Таким образом, даже если результат анализа методом HPLC показывает, что перед вами настоящий мед, на деле это далеко не конец истории, особенно если имеются другие свидетельства вроде сомнительных документов, с которых и началось расследование.
Устойчивые изотопы спешат на помощь!
Каковы наши дальнейшие действия по установлению подлинности меда? Сахарный отпечаток утверждает, что перед нами натуральный продукт, однако подозрения развеяны не полностью. Теперь мы должны как-то выяснить, не был ли использован пресловутый HFCS – высокофруктозный кукурузный сироп. В попытках ответить на этот вопрос природа оказывается на нашей стороне. Все растения в мире делятся на две большие группы – С>3 и С>4 – в зависимости от того, каким путем они извлекают из атмосферы двуокись углерода (CO>2) в процессе фотосинтеза для изготовления собственных сахаров. Растения типа С>4 вынуждены были приспосабливаться к очень яркому освещению, высоким температурам и сухому климату, они экономнее расходуют воду. Для нас важно, что CO>2 существует в двух основных формах: ¹²CO>2 и ¹³CO>2. Они очень похожи и отличаются друг от друга только тем, что атом углерода (С) в ¹³CO>2 содержит один дополнительный нейтрон (и ¹²CO>2, и ¹³CO>2 являются устойчивыми изотопами углерода). Этот лишний нейтрон в целом никак не проявляет себя, так что ¹²CO>2 и ¹³CO>2 ведут себя примерно одинаково и встречаются одинаково часто. Тем не менее лишний нейтрон делает ¹³CO>2 несколько более тяжелым, чем ¹²CO>2. Чаще всего это не играет никакой роли, однако ферменты, участвующие в уловлении CO>2 в процессе фотосинтеза у всех без исключения растений, чувствительны к этой небольшой разнице в массе. В результате в сахарах, полученных растениями при помощи фотосинтеза, ¹³C содержится в меньшей пропорции, нежели в атмосфере. И далее (мы приближаемся к главному), растения типа С>3 содержат меньше ¹³C, чем растения типа С>4, именно за счет разницы в способе уловления CO>2. И мы можем использовать этот факт против мошенников!
К счастью для ученых, подавляющее большинство меда производится в регионах, в экосистемах которых доминируют растения типа С>3. Если исходить из принципа «Ты есть то, что ты ешь» (а в данном случае – «то, что собирают и срыгивают пчелы»), получается, что произведенный пчелами мед должен оставлять отпечаток, характерный для растений типа С>3. А вот кукуруза относится к растениям типа С>4, то есть при добавлении в мед HFCS мошенники неизбежно оставляют след в виде отпечатка растений этого типа. Смешивая высокофруктозный кукурузный сироп с медом, они изменяют в нем соотношение атомов углерода ¹²C и ¹³C в сторону увеличения доли последних. А это очень легко выявить при помощи спектрометра изотопных масс (IRMS), который представляет собой очень чувствительные весы, способные в точности определить долю ¹³C и ¹²C в биологических материалах, включая продукты питания. Впрочем, имеется одна загвоздка: пчеловоды часто подкармливают пчел сахаром, особенно в холодное время года, когда те не вылетают из ульев. Сахарный тростник тоже относится к растениям типа С>4, так что анализ любого добропорядочного меда, произведенного таким способом, будет давать те же результаты, что и анализ меда, разбавленного HFCS. Таким образом, результаты теста могут опорочить честное имя пчеловода, который пытается поддержать жизнь своего улья вполне законными методами. Именно поэтому ученым, тестирующим продукты питания, так важно досконально знать все нюансы производства.
С учетом описанной проблемы была разработана новая версия теста на устойчивые изотопы. Нелегальную добавку HFCS можно отследить, сопоставив соотношение ¹³C/¹²C в сахарах и белках, входящих в состав меда. Это соотношение в натуральном меде примерно одинаково, что прослеживается практически во всех видах натурального меда. Когда пчел подкармливают тростниковым сахаром, соответствующие изотопы оказываются включены в состав как сахаров, так и белков. Если же в мед добавляли HFCS, то соотношение изотопов углерода в сахарах изменится, а в белках – нет. Заметная разница в содержании изотопов углерода в сахарах и белках недвусмысленно указывает на фальсификацию, и таким путем можно отследить добавку HFCS начиная с 7 % от общего объема.
