Оригинал или подделка? Немецкие химики анализируют продукты питания | Научные открытия и технические новинки из Германии | DW | 19.11.2009
  1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages

Наука

Оригинал или подделка? Немецкие химики анализируют продукты питания

Надписи на упаковке должны всегда и в полной мере отвечать содержимому, тем более, если речь идет о продуктах питания. Но выявление подделок требует специальных методов анализа. Ими в совершенстве владеют ученые в Юлихе.

Образцы продуктов питания в лаборатории

В том, чтобы этикетки на продовольственных товарах в полной мере отвечали содержимому упаковки, кровно заинтересованы и покупатели, и продавцы. Экологически чистые продукты питания из Баварии действительно должны быть экологически чистыми и действительно из Баварии, а марочное сухое вино с берегов Мозеля не должно на поверку оказаться бурдой неизвестного происхождения. Одна беда: ни вкус, ни цвет, ни запах не могут служить надежным свидетельством аутентичности продукта. Здесь не обойтись без специальных методов анализа. Многие из них были разработаны или усовершенствованы в Научно-исследовательском центре в Юлихе. Сегодня при этом центре работает фирма Agroisolab, на коммерческой основе анализирующая по заказам торговли те или иные продукты питания.

"У нас все всегда начинается с кухонной работы, будь то картофель, клубника или брокколи", - говорит Хильмар Фёрстель (Hilmar Förstel), мелко шинкуя продукт и закладывая ломтики в миксер. Приготовление мелкодисперсной гомогенизированной взвеси - это первая операция, заставляющая вспомнить скорее о молекулярной гастрономии и прочих новомодных веяниях в кулинарии, чем об аналитике. Но Хильмар Фёрстель - не повар-экспериментатор, а именно профессор химии. "Один из важнейших объектов наших исследований - конечно, вода, - поясняет ученый. - Вода позволяет с высокой точностью определить происхождение любого материала, включая и продукты питания".

Вода - всему голова

При этом профессор Фёрстель имеет в виду вовсе не какие-то микроэлементы, содержащиеся в воде, а ее собственные химические компоненты - водород и кислород. У обоих элементов существуют изотопы, то есть атомы с одним и тем же числом протонов, но разным числом нейтронов в ядре. Многие из изотопов обладают радиоактивностью и со временем распадаются, другие - стабильны, и их соотношение остается неизменным. Но на изотопный состав воды влияет уже такой элементарный физический процесс, как изменение агрегатного состояния, проще говоря - испарение. Переход воды из жидкого состояния в парообразное сопровождается разделением молекул с нормальным и с повышенным числом нейтронов. "Это связано с различием в атомной массе изотопов, - поясняет профессор Фёрстель. - Если, скажем, над Атлантическим океаном образуется облако, то доля более легких изотопов в нем выше, чем в океанской воде. По мере того как облако проливается дождем и снова пополняется испарениями с поверхности океана, смещение изотопного состава продолжается. Это смещение незначительно, но оно имеет место и вполне поддается измерению. В результате появляется возможность составить своего рода таблицы".

Изотопный состав воды, характерный для той или иной местности, известен практически для всего земного шара, причем с высоким пространственным разрешением: на одной только территории Германии имеется свыше 600 точек с фиксированными показателями. "Таким образом, я вижу, что в Европе по мере продвижения от Атлантического побережья вглубь континента, в сторону России, вода становится все легче, - говорит профессор Фёрстель. - Именно это позволяет мне однозначно отличить, скажем, российскую водку от немецкой.

Или подлинное итальянское монтепульчано он некоего сомнительного пойла, пусть даже и средиземноморского происхождения".

Изотопный отпечаток пальца

Для определения изотопного состава конкретного продукта юлихские ученые используют масс-спектрометрию. И анализируют они не только водород и кислород, но и ряд других элементов со стабильными изотопами, прежде всего, углерод, азот и серу. Ведь, во-первых, есть продукты, почти не содержащие воды, - например, табак или пряности. А во-вторых, это позволяет еще точнее определить географическое происхождение продукта, поскольку распределение изотопов азота и серы зависит от факторов, нередко поддающихся строгой локализации, - вплоть до истории внесения удобрений на каком-то конкретном поле. Если юлихские химики располагают результатами изотопного анализа продуктов с данного участка, они смогут и впредь безошибочно определять, является ли новый образец аутентичным продуктом с того же поля - или же подделкой.

"Мы часто используем выражение "изотопный отпечаток пальца", - говорит профессор Фёрстель. - На то есть две причины. Первая состоит в том, что изотопный состав единожды созданного продукта уже не изменяется - как не изменяются на протяжении всей жизни человека отпечатки его пальцев. А вторая причина заключается в том, что изотопный состав - это отпечаток, наложенный на продукт окружающей средой. Любой живой организм, будь то растение или животное, с точки зрения изотопного состава является отражением той местности, в которой он обитает. В том числе и человек".

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман

Контекст

Ссылки в интернете