HPLC/EA-IRMS: Identifying adulterated coconut juice using isotope fingerprints

Význam tématu

Autenticita kokosové vody je klíčová pro spotřebitele i průmysl, protože značení „100% přírodní“ ovlivňuje důvěru a legislativní požadavky. Trh s kokosovou šťávou čelí riziku přidávání levných cukrů z C4 rostlin (např. cukrová třtina), což může podvádět zákazníky a porušovat definice AIJN.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit schopnost izotopového otisku uhlíku (δ13C) rozlišit autentickou kokosovou vodu od vzorků s přidaným cukrem z C4 rostlin. Studie zahrnovala analýzu 30 autentických vzorků laboratorně extrahovaných a 24 komerčních produktů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky kokosové vody a výtažky dužiny, celkových cukrů i jednotlivých cukrů (sacharóza, glukóza, fruktóza) byly připraveny dle standardu ENV12140. Pro analýzu izotopického složení δ13C byly použity následující přístroje:

• Elementární analyzátor spojený s izotopovou hmotovou spektrometrií (EA-IRMS)
• Kapalinová chromatografie HPLC/EA-IRMS pro separaci a následné měření jednotlivých cukrů
• Centrifuga pro separaci dužiny a filtraci na 0,2 µm
• Vakuová sušárna pro odstranění vlhkosti z dužiny

Hlavní výsledky a diskuse

Autentické vzorky vykazovaly δ13C dužiny i celkových cukrů v rozmezí -33‰ až -22‰ typickém pro C3 rostliny. Při měření celkových cukrů bylo identifikováno 5 z 24 komerčních vzorků jako adulterované (21 %). Pokud se však analyzovaly jednotlivé cukry (sacharóza, glukóza, fruktóza), detekovalo se 9 vzorků (38 %) s přírůstkem C4 cukru. Metoda umožnila detekci přídavku nižšího než 10 % C4 cukru.

Přínosy a praktické využití metody

Izotopová analýza δ13C jednotlivých cukrů výrazně zvyšuje citlivost detekce adulterace ve srovnání s měřením celkových cukrů. Metoda nabízí spolehlivý nástroj pro kontrolu jakosti v potravinářském průmyslu, regulátory i akreditované laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření přístupu izotopových otisků na další druhy ovocných šťáv a nápojů.
• Kombinace δ13C s analýzou dalších prvků (např. δ2H, δ18O) pro komplexnější autenticitu.
• Implementace do standardních QA/QC protokolů výrobních závodů.
• Vyšší automatizace přípravy vzorků a datové analýzy izotopových hodnot.

Závěr

Analýza izotopického poměru δ13C jednotlivých cukrů pomocí HPLC/EA-IRMS prokázala vysokou schopnost odhalit přídavky C4 cukrů v komerční kokosové vodě. Výsledky potvrzují, že cílené sledování izolovaných cukrů je účinnější než měření celkových cukrů a doporučují se jako standardní postup v potravinářské autentizační praxi.

Reference

1. Psomiadis D., Zisi N., Koger C., Horvath B., Bodiselitsch B. (2018) J Food Sci Technol. 55:2994.
2. Farquhar G.D., Ehleringer J.R., Hubick K.T. (1989) Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol. 40:503–537.
3. O’Leary M. (1988) Bioscience. 38:328–336.
4. AIJN Provisional Reference Guideline for Coconut Water/Juice 6.27, AIJN, Brussels, Belgium (2017).