Hodnocení autenticity kvasného lihového octa (část II): Analýza vzorků z tržní sítě

Byly zhodnoceny možnosti senzorické analýzy, analýzy profilu a obsahu těkavých látek a izotopové analýzy poměrů ¹³C/¹²C a ²H/¹H k prokázání falšování lihových octů přídavkem syntetické kyseliny octové. Byl analyzován soubor 14 vzorků kvasných lihových octů středoevropských producentů a syntetických octových kyselin. Senzorické hodnocení i stanovení obsahu charakteristických těkavých markerů kvasného procesu (ethanolu a ethylacetátu) umožnilo rozlišit kvasný a syntetický ocet; u směsí však ani jedna metoda neposkytovala statisticky významné výsledky. Jako vhodný nástroj hodnocení autenticity octa byla potvrzena analýza izotopů, jedná se však o relativně finančně a instrumentálně náročnou techniku umožňující spolehlivý průkaz nad 15 % přídavku syntetické kyseliny octové.

1 ÚVOD

Kvasný lihový ocet je tradičním českým výrobkem a oblíbeným ochucovadlem. Prokázání jeho falšování nahrazením nebo nedeklarovaným přídavkem syntetické octové kyseliny je zájmem poctivých výrobců, kontrolních orgánů i koncových spotřebitelů. U lihového octa je důvodem falšování obvykle výkyv v jeho dostupnosti, dostupnosti lihu či nárazové výkyvy v ceně lihu. V posledních letech bylo několik záchytů lihových octů, které byly zřetelně senzoricky výraznější a palčivější, byly popsány i záchyty koncentrovaných roztoků kyseliny octové prodávané za ceny neodpovídající kvasnému octu koncentrovanému destilačně nebo jinými procesy. Naposledy byl medializován záchyt 70% syntetické octové kyseliny, která sice nebyla vydávána za kvasný ocet, ale mohlo by dojít k záměně případně k nedeklarovanému použití zpracovatelem.

Cílem práce bylo posoudit rozdíl v senzorických a chemických vlastnostech tradičního kvasného octa a syntetické octové kyseliny a navrhnout postupy pro průkaz jejich záměny nebo nedeklarovaného přídavku.

2 EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST

2.1 Materiál a metody

V laboratořích Ústavu konzervace potravin VŠCHT Praha a v Celně technické laboratoři Praha bylo analyzováno 14 vzorků, z nichž 11 byly kvasné lihové octy (2 autentické a 9 z tržní sítě prokázaných jako autentické) a 3 syntetické octové kyseliny neověřeného původu.

2.1.1 Senzorická analýza

Pomocí trojúhelníkové metody byl zhodnocen rozdíl v senzorických vlastnostech vzorků. Jejich kvalita, tedy chuť, vůně a celkový vjem, byla posouzena párovým preferenčním testem (na hladině pravděpodobnosti 95 %) (ISO, 2009a,b,c; Neumann et al., 1990; Pokorný, 1997). Vzorky byly za účelem senzorického hodnocení zředěny destilovanou vodou na 1% obsah kyseliny octové a bylo do nich přidáno 1,5 g soli na 100 ml vzorku (Tesfaye et al., 2002).

2.1.2 Těkavé látky jako indikátory autenticity kvasného lihového octa

Analýza kvasných lihových octů byla provedena za těchto chromatografických podmínek: GC-FID (Agilent Technologies 6890N, USA), kolona DB-624 (Agilent Technologies, USA) 60 m×0,25 mm×1,40 μm, teplotní program: počáteční teplota 40 °C po dobu 5 minut, nárůst teploty 10 °C·min⁻¹ do teploty 260 °C, výdrž při teplotě 260 °C po dobu 2 minut, teplota detektoru (FID) 300 °C, mobilní fáze N2, průtok 1,7 ml·min⁻¹. Kvantifikace byla provedena metodou kalibrační přímky a vnitřního standardu (Blanch et al., 1992). Identifikace látek byla provedena za obdobných podmínek za použití hmotnostního detektoru (GC-MS: Agilent Technologies 7890A/5975C, USA; teplota detektoru 280 °C, mobilní fáze He, průtok 1,8 ml·min⁻¹).

Podmínky metody byly modifikovány dle Guerrero et al. (2007)a Mejías et al. (2002).

2.1.3 Izotopová analýza

Izotopové analýzy, tedy stanovení ²H/¹H (SNIF-NMR: Avance 400, Bruker BioSpin, Rheinstetten, Germany) a ¹³C/¹²C (IRMS: Delta Plus XP + ConFlo III, Thermo Electron GmbH, Bremen, Germany; Elementar Analyzator: EA/NA 1110, Fisons Instruments, Rodano, Italy) poměrů bylo provedeno v Celně technické laboratoři Praha dle metody Thomas a kol. (2009).

3 VÝSLEDKY A DISKUSE

3.1 Senzorická analýza

Kvalita octa je silně determinována jeho senzorickými vlastnostmi. Vedle kyseliny octové i méně významné složky ovlivňují celkové vnímání octa a umožňují rozlišení vzorků podle jejich původu (Tesfaye et al., 2002).

Rozdíl v senzorických vlastnostech vzorků byl zhodnocen pomocí trojúhelníkové metody a jejich kvalita, tedy chuť, vůně a celkový vjem, byla posouzena párovým preferenčním testem.

U 9 z 15 trojúhelníků senzoricky hodnocených vzorků (octy a syntetické octové kyseliny) byly prokázány statisticky významné rozdíly, většina hodnotitelů rozpoznala rozdíly mezi vzorky kvasných octů a syntetickou octovou kyselinou i mezi různými kvasnými octy (tab. 1). Na druhou stranu výsledky párového preferenčního testu nebyly statisticky průkazné, přestože převažovalo pozitivní hodnocení kvasných octů.

Z výše uvedeného vyplývá, že konzumenti pravděpodobně zaznamenají rozdíl mezi výrobky kvasného a syntetického původu, ale jen někteří budou považovat za chutnější a kvalitnější kvasný lihový ocet.

3.2 Těkavé látky jako indikátory autenticity kvasného lihového octa

Stanovení profilu těkavých látek metodou plynové chromatografie je užitečným nástrojem pro ověření pravosti kvasného octa (Mejías et al., 2002). Podle očekávání však nebyly profily těkavých látek našich analyzovaných kvasných lihových octů příliš bohaté, charakteristické markery kvasného procesu typické pro vinné a ovocné octy (Mejías et al., 2002; Caligiani et al., 2007; Crews, 2004), jako 3-hydroxy-2-butanon, butanediol, 5-acetoxymethyl-2-furfural, další alifatické alkoholy a jiné látky, nebyly ve vzorcích identifikovány. Pouze pět těkavých látek bylo přítomno ve všech testovaných octech v takové koncentraci, aby mohly být stanoveny jako indikátory pravosti kvasného octa: acetaldehyd, aceton, ethanol, ethylacetát a octová kyselina. Z nich byly s ohledem na variabilitu jako markery kvasného procesu kvantifikovány ethanol a ethylacetát.

V tabulce 1 je možné vidět, že u vzorků kvasných lihových octů (8% obsah kyseliny octové) byly koncentrace ethanolu a ethylacetátu stanoveny v rozmezí od 0,47 do 3,36 g·l⁻¹ pro ethanol a 0,10 do 0,52 g·l⁻¹ pro ethylacetát (obr. 1 a 2). V roztocích syntetické octové kyseliny se tyto látky nevyskytovaly (obr. 3).

Tab. 1 Výsledky měření vzorků octů a syntetických octových kyselin

Obr. 1 Chromatogram těkavých látek v kvasném lihovém octu (autentický)

Obr. 2 Chromatogram těkavých látek v kvasné lihovém octu (prokázán jako autentický)

Obr. 3 Chromatogram těkavých látek v syntetické octové kyselině

3.3 Izotopová analýza

Izotopové metody, tedy stanovení ²H/¹H poměru methylové skupiny octové kyseliny pomocí SNIF-NMR a ¹³C/¹²C poměru prostřednictvím IRMS, poskytují komplementární informace k charakterizování botanického původu octové kyseliny a k detekci falšování octa syntetickou octovou kyselinou (Thomas a Jamin, 2009).

Původ kyseliny octové je „přirozený“, pokud jsou její prekurzory (cukry a alkohol) biologického původu. Lze očekávat nízké (u C₃-rostlin: 90-100 ppm) až střední (pro C₄-rostliny: cca 110 ppm) hodnoty ²H/¹H poměru pro ocet kvasného původu; octová kyselina získaná chemickou syntézou se vyznačuje vyšší hodnotou daného poměru (130–140 ppm) (Hermann, 2001).

Z hlediska poměru ²H/¹H byly u sledovaných vzorků prokázány rozdíly mezi kvasným lihovým octem a syntetickou octovou kyselinou. V souladu s literaturou (Thomas a Jamin, 2009; Hermann, 2001; Remaud et al., 1992, Hattori et al., 2010) se poměry ²H/¹H pro kvasný lihový ocet pohybovaly v rozmezí od 90,30 do 109,60 ppm a pro syntetickou octovou kyselinu v rozmezí od 114,20 do 124,90 ppm (tab. 1, obr. 4).

Obr. 4 ²H/¹H poměry pro octovou kyselinu u sledovaných vzorků (SNIF-NMR)

Přídavek syntetické kyseliny octové do kvasného octa je možno potvrdit pomocí stanovení poměru izotopů uhlíku ¹³C/¹²C (Hermann, 2001). Naměřené hodnoty se pohybovaly od -12,30 do -28,80 ‰ pro kvasný lihový ocet a od -32,50 do -42,40 ‰ pro syntetickou octovou kyselinu (tab. 1, obr. 5). ¹³C/¹²C poměry vzorků číslo 3, 10 a 11 ukazují, že pro výrobu octa byla využita vstupní surovina pocházející z C₄-rostliny, a to pravděpodobně cukrová třtina. Kvasný původ neznámých komerčních vzorků byl tímto potvrzen. Podle literatury je možné pomocí metody SNIF-NMR a IRMS odhalit již 15 % přídavku syntetické octové kyseliny do kvasného lihového octa (Remaud et al., 1991).

Obr. 5 δ¹³C‰ hodnoty pro octovou kyselinu u sledovaných vzorků (IRMS)

4 ZÁVĚR

Zatímco k odhalení syntetické octové kyseliny vydávané za kvasný ocet lze využít výše uvedených relativně jednoduchých postupů, detekce přidané syntetické octové kyseliny do kvasného lihového octa je obtížná. Většina metod uvedených v literatuře je bohužel vhodná pouze pro ověřování pravosti octů vinného nebo ovocného původu. Avšak v případě lihového octa, který se vyrábí z melasového, bramborového či obilného lihu, je problémem snížený obsah markerů vstupní suroviny a kvasného procesu. Senzorické hodnocení umožňuje rozlišovat mezi různými vzorky octů a také mezi octy a syntetickými octovými kyselinami ředěnými vodou, ale neprokáže přídavek syntetické octové kyseliny do kvasného octa. Z chromatografického měření je patrné, že vzorky kvasných lihových octů se oproti syntetickým octovým kyselinám zředěným vodou liší ve složení těkavých látek, a to především obsahem ethanolu a ethylacetátu (indikátory kvasného procesu). Zhodnocení profilu těkavých látek je tak užitečným nástrojem pro rychlý screening a vytipování podezřelého vzorku. Na druhou stranu stanovení izotopů pomocí SNIF-NMR a IRMS umožňuje zjištění 15% přídavku octové kyseliny do kvasného lihového octa a zůstává tak jediným dostatečně robustním postupem detekce přídavku syntetické kyseliny octové do tradičního kvasného lihového octa.