Ричард Эвершед - Состав: Как нас обманывают производители продуктов питания
Из рисунка 2.2 видно, что при помощи HPLC сахара, присутствующие в составе меда, разделяются на фруктозу, глюкозу и сахарозу, причем учитываются относительные пропорции содержания – именно этим определяется уникальный «сахарный» отпечаток меда. Натуральный мед практически всегда содержит указанные сахара в приведенном ниже соотношении:
• фруктоза: 31,2–42,4 %;
• глюкоза: 23,0–32,0 %;
• сахароза: 0–2,8 %.
Мед, в котором сахара содержатся в иных пропорциях, скорее всего, является поддельным.
{6}
Низкое содержание сахарозы (знакомый нам тростниковый или свекольный сахар состоит именно из сахарозы) не оставляет мошенникам большой свободы действий, поскольку даже небольшая добавка сахарозы моментально обнаружится. Тем не менее случается и такое. Однако содержание фруктозы и глюкозы достаточно высоко и допускает разброс в показателях до 10 %. Это позволяет мошенникам добавлять в мед более дешевые виды этих сахаров или их смесей без всякого для себя риска, ведь метод HPLC не позволяет выявить эти примеси.
Наиболее сложно выявлять такой ингредиент, используемый при фальсификации меда, как высокофруктозный кукурузный сироп (HFCS). В США он используется в качестве сахарозаменителя и производится путем обработки кукурузного крахмала ферментами, которые преобразуют часть глюкозы во фруктозу. Производится множество вариаций HFCS, и один из них – HFCS55 – состоит из глюкозы и фруктозы, практически идентичных тем, что содержатся в натуральном меде. Таким образом, даже если результат анализа методом HPLC показывает, что перед вами настоящий мед, на деле это далеко не конец истории, особенно если имеются другие свидетельства вроде сомнительных документов, с которых и началось расследование.
Устойчивые изотопы спешат на помощь!
Каковы наши дальнейшие действия по установлению подлинности меда? Сахарный отпечаток утверждает, что перед нами натуральный продукт, однако подозрения развеяны не полностью. Теперь мы должны как-то выяснить, не был ли использован пресловутый HFCS – высокофруктозный кукурузный сироп. В попытках ответить на этот вопрос природа оказывается на нашей стороне. Все растения в мире делятся на две большие группы – С3 и С4 – в зависимости от того, каким путем они извлекают из атмосферы двуокись углерода (CO2) в процессе фотосинтеза для изготовления собственных сахаров. Растения типа С4 вынуждены были приспосабливаться к очень яркому освещению, высоким температурам и сухому климату, они экономнее расходуют воду. Для нас важно, что CO2 существует в двух основных формах: ¹²CO2 и ¹³CO2. Они очень похожи и отличаются друг от друга только тем, что атом углерода (С) в ¹³CO2 содержит один дополнительный нейтрон (и ¹²CO2, и ¹³CO2 являются устойчивыми изотопами углерода). Этот лишний нейтрон в целом никак не проявляет себя, так что ¹²CO2 и ¹³CO2 ведут себя примерно одинаково и встречаются одинаково часто. Тем не менее лишний нейтрон делает ¹³CO2 несколько более тяжелым, чем ¹²CO2. Чаще всего это не играет никакой роли, однако ферменты, участвующие в уловлении CO2 в процессе фотосинтеза у всех без исключения растений, чувствительны к этой небольшой разнице в массе. В результате в сахарах, полученных растениями при помощи фотосинтеза, ¹³C содержится в меньшей пропорции, нежели в атмосфере. И далее (мы приближаемся к главному), растения типа С3 содержат меньше ¹³C, чем растения типа С4, именно за счет разницы в способе уловления CO2. И мы можем использовать этот факт против мошенников!
К счастью для ученых, подавляющее большинство меда производится в регионах, в экосистемах которых доминируют растения типа С3. Если исходить из принципа «Ты есть то, что ты ешь» (а в данном случае – «то, что собирают и срыгивают пчелы»), получается, что произведенный пчелами мед должен оставлять отпечаток, характерный для растений типа С3. А вот кукуруза относится к растениям типа С4, то есть при добавлении в мед HFCS мошенники неизбежно оставляют след в виде отпечатка растений этого типа. Смешивая высокофруктозный кукурузный сироп с медом, они изменяют в нем соотношение атомов углерода ¹²C и ¹³C в сторону увеличения доли последних. А это очень легко выявить при помощи спектрометра изотопных масс (IRMS), который представляет собой очень чувствительные весы, способные в точности определить долю ¹³C и ¹²C в биологических материалах, включая продукты питания. Впрочем, имеется одна загвоздка: пчеловоды часто подкармливают пчел сахаром, особенно в холодное время года, когда те не вылетают из ульев. Сахарный тростник тоже относится к растениям типа С4, так что анализ любого добропорядочного меда, произведенного таким способом, будет давать те же результаты, что и анализ меда, разбавленного HFCS. Таким образом, результаты теста могут опорочить честное имя пчеловода, который пытается поддержать жизнь своего улья вполне законными методами. Именно поэтому ученым, тестирующим продукты питания, так важно досконально знать все нюансы производства.
С учетом описанной проблемы была разработана новая версия теста на устойчивые изотопы. Нелегальную добавку HFCS можно отследить, сопоставив соотношение ¹³C/¹²C в сахарах и белках, входящих в состав меда. Это соотношение в натуральном меде примерно одинаково, что прослеживается практически во всех видах натурального меда. Когда пчел подкармливают тростниковым сахаром, соответствующие изотопы оказываются включены в состав как сахаров, так и белков. Если же в мед добавляли HFCS, то соотношение изотопов углерода в сахарах изменится, а в белках – нет. Заметная разница в содержании изотопов углерода в сахарах и белках недвусмысленно указывает на фальсификацию, и таким путем можно отследить добавку HFCS начиная с 7 % от общего объема.
Если с умом использовать описанные методы, можно быть абсолютно уверенным в том, что мед, который мы намазываем на утренний тост, действительно натуральный. А как насчет остальных заявлений на этикетке?
Таинственный мед манука
Предположим, на нашей гипотетической баночке меда написано слово «манука», и это сразу заметно повышает ее цену. В одном британском супермаркете такой мед продается по £39,95 за 340 г. Мед манука производят пчелы, которые кормятся на особых деревьях манука, или Leptospermum scoparium, растущих в диких лесах Новой Зеландии и на юго-востоке Австралии. Согласно некоторым исследованиям, мед манука обладает целым рядом целебных свойств – в частности, беспрецедентным антибактериальным действием. Поскольку стоит это удовольствие недешево, мошенники слетаются на этот мед как мухи. Сообщалось, что бóльшая часть меда манука, который можно купить в супермаркетах и магазинах здорового питания по всему миру, – фальсификат.
По оценкам Новозеландской ассоциации производителей уникального меда манука (New Zealand Unique Manuka Factor Honey Association, UMFHA), в стране ежегодно производится около 1,5 т этого продукта. Примечательно, что при этом в мире ежегодно продается около 9,07 т меда, на этикетке которого значится слово «манука», то есть в шесть с лишним раз больше, чем производится. Только в Великобритании каждый год потребляют 1,8 т этого чудо-продукта. Здесь явно что-то не так.
Тестирование, которое проводилось в Великобритании Агентством по пищевым стандартам в 2011–2013 гг., выявило, что у большей части образцов меда, продаваемого под названием манука, просто нет заявленных антибактериальных свойств. Считается, что этими свойствами обладает только подлинный мед манука. И хотя доказано, что антибактериальные свойства меда с течением времени могут угасать, разброс в цифрах производимого и продаваемого продукта не может не наводить на подозрения. В ответ на это новозеландские СМИ в 2014 г. сообщили, что министерство добывающей промышленности (Ministry for Primary Industries) начало разработку нового регламента для меда манука. Также говорилось, что в целях поддержки этой инициативы Новозеландская ассоциация производителей уникального меда манука начала сбор образцов меда по всей стране. На основе этих образцов должен быть создан биохимический отпечаток меда манука, который впоследствии можно будет использовать как эталон при тестировании.
Но можно ли использовать описанные выше тесты, чтобы пойти еще на шаг дальше и однозначно подтвердить, что мед в нашей баночке – действительно манука? Это исключительно сложная проблема, над решением которой все еще бьются криминалисты в области пищевой индустрии. Традиционный подход заключается в анализе пыльцы, входящей в состав меда, на предмет ее происхождения. Пищевой стандарт меда манука допускает, что содержание пыльцы Leptospermum может составлять всего 70 %, однако анализ осложняется из-за родственного дерева канука (Kunzea ericoides), которое произрастает в тех же ареалах, что и манука, и имеет идентичную пыльцу. Кроме того, в Австралии имеется местный родственник дерева манука – тонкосемянник истодолистный (Leptospermum polygalifolium). Так что на сегодняшний день требуется разработать новый тест, который поможет отличить мед, получаемый от этих родственных растений, от меда манука, если уж нам так необходимо убедиться в его совершенной подлинности.
