Новая методика для определения подлинности меда разработана в ИМКЭС СО РАН

Ученые Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН разработали методику исследования качества меда, основанную на масс-спектрометрическом анализе отношений стабильных изотопов углерода, водорода и кислорода. Новая методика прошла аттестацию, с ее помощью на атомном уровне и со стопроцентной гарантией дать ответ – подделка это или настоящий мед, а также выяснить, в какой именно местности он был произведен.

– Стабильные изотопы углерода, кислорода и водорода встречаются в окружающей среде в естественных условиях, поэтому они являются природными индикаторами для изучения биогеохимических циклов, круговорота загрязнителей, пищевых сетей и изменений, происходящих в экосистемах, – говорит Галина Симонова, ведущий научный сотрудник ИМКЭС СО РАН.

В течение нескольких лет ученые проанализировали сотни проб меда из Черноморского региона, Европейской части России, Сибири и Дальнего Востока, а также образцы пыльцевой подложки, подмора пчел (это тельца умерших пчел), нескольких десятков основных для нашей страны медоносных растений.

Изотопный состав углерода продуктов пчеловодства и медоносных растений определяется с помощью изотопного масс-спектрометра DELTA V Advantage, совмещенного с элементным анализатором Flash 2000 (Thermo Fisher Scientific, Германия), который, в свою очередь, оснащен окислительно-восстановительным реактором. Все эти приборы имеются в Томском региональном центре коллективного пользования ТНЦ СО РАН.

После предварительной подготовки каждый образец помещается в оловянную капсулу, которая затем попадает в нагретый до 1 020 °C окислительно-восстановительный реактор, заполненный оксидами хрома и кобальта, а потом сжигается в потоке гелия с одновременно поданным чистым кислородом. Полученный углекислый газ отправляется в потоке гелия через хроматографическую колонку в газораспределительную систему и далее в ионный источник масс-спектрометра, где происходит разделение ионов по массам (отношению массы к заряду).

На основе проведенных исследований во Всероссийском научно-исследовательском институте метрологии имени Д.И. Менделеева совместно с ООО «МС-АНАЛИТИКА» аттестована методика М-01-2022 «Методика измерений отношения стабильных изотопов углерода, водорода и кислорода в меде», а младший научный сотрудник института Дарья Калашникова защитила кандидатскую диссертацию на тему «Масс-спектрометрическое исследование изотопного состава водорода, кислорода, углерода и азота в продуктах пчеловодства».

В России для фальсификации меда чаще всего используют подсластители на основе тростникового и свекловичного сахара, что влечет за собой изменение изотопного состава продукта. Разница в изотопном составе меда и выделенной из него белковой фракции позволяет определить процент добавленного сахарного сиропа.

Также методика учитывает особенности медоносных растений, произрастающих в разных регионах нашей страны. Ученые обнаружили, что средние величины изотопов водорода и кислорода в меде коррелируют с их средними величинами в атмосферных осадках в регионах происхождения меда, а значения изотопов углерода имеют тесную связь с температурой окружающей среды.

В результате были выявлены три зоны «изотопного ландшафта» для регионов России: самые низкие значения изотопного состава водорода, кислорода и углерода характерны для сибирских образцов меда, промежуточные значения соответствовали образцам меда из Европейской части России, а самые высокие значения зафиксированы для образцов меда Черноморского региона.

Благодаря этому теперь можно не только определить подлинность меда, но и выяснить место его происхождения, тем самым решив проблему «географических подделок», когда какой-либо продукт хотят выдать за более престижный и востребованный у покупателя.