EA-IRMS: Tracking wine adulteration using isotope fingerprints

Význam tématu

Autentičnost vína je klíčová pro ochranu značky, dodržování legislativy a zajištění kvality pro spotřebitele. Nejčastější podvody spočívají v přidávání levnějších surovin (voda, ovocné šťávy, cukry) či falšování etikety drahých značek. Metoda izotopové fingerprint analýzy pomáhá odhalit nelegální úpravy alkoholu i vody ve víně a ověřit geografický původ.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo demonstrovat použití integrovaného EA-IRMS systému pro automatizované stanovení izotopových poměrů 13C/12C, 2H/1H a 18O/16O v etanolu z vín. Na základě získaných hodnot lze identifikovat přidání exogenních cukrů (chaptalizace) a porovnat naměřené fingerprinty s databází EU-wineDB autenticých vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

Pro stanovení δ13C byl využit systém EA IsoLink™ spojený s autosamplerem MAS 200R a IRMS detektorem DELTA V™. Jeden mikrolitr čistého etanolu se injektoval do pevné fáze s následným spalováním při 1020 °C a separací vzniklého CO2.
Pro δ2H a δ18O se 0,1 μl etanolu podalo přímo do pyrolytického reaktoru (1450 °C) pomocí autosampleru AS 3000. Vzniklý H2 a CO byly separovány na molekulární síti a detekovány IRMS. Data korelovaná vůči VSMOW a přeskálována na standard GISP.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla vysoké reprodukovatelnosti: přesnost δ13C ≤ 0,1 ‰, δ2H 0,12 ‰ a δ18O 0,08 ‰.

• Ethanol Standard: δ13C = –26,93 ‰, δ2H = –234,80 ‰, δ18O = –24,18 ‰
• Sweet Wine Ethanol: δ13C = –19,14 ‰ (indikace přídavku cukrů)
• Pineapple Ethanol: δ13C = –14,32 ‰ (odpovídá CAM rostlinám)

Diferenciace izotopových fingerprintů odráží fotosyntetické dráhy (C3, C4, CAM) i geografické podmínky srážek a původní vody.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Detekci nelegálních úprav alkoholu a vody ve víně
• Ověření ekologického a geografického původu surovin
• Podporu souladu s nařízením EC No 607/2009 a No 606/2009
• Reference k oficiální databázi EU-wineDB pro srovnání s autentickými vzorky

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směřuje k:

• Rozšíření databází izotopových fingerprintů pro různá odrůdy a regiony
• Integraci s chemometrickými přístupy pro lepší klasifikaci vzorků
• Automatizaci přípravy vzorků a zkrácení doby analýzy
• Využití v dalších odvětvích potravinářství pro kontrolu autenticity

Závěr

EA-IRMS analýza vína poskytuje spolehlivé izotopové fingerprinty 13C, 2H a 18O v etanolu. Metoda odhaluje přidání exogenních cukrů i vody a dokáže určit geografický původ. Díky vysoké přesnosti a automatizaci podporuje ochranu spotřebitele i dodržení legislativy.

Reference

• 1. Carter J.F., Yates H.S.A., Tinggi U. (2015) J. Agric. Food Chem. 63:5771–5779
• 2. Rodrigues C., Maia R., Miranda M., Ribeirinho M., Nogueira J.M.F., Águas C.M. (2009) J. Food Composition Analysis 22:463–471
• 3. O’Leary M. (1988) Bioscience 38:329–336