Pierwiastki chemiczne – rola w jakości i bezpieczeństwie żywności
Ocena autentyczności żywności
Badania naukowe wykorzystują pozyskany profil makro i mikropierwiastków aby móc określić pochodzenie danej żywności i wykrywać zafałszowania związane z krajem/regionem pochodzenia, co jest niezwykle ważne w kontekście bezpieczeństwa i jakości żywności. Niezwykle intratne finansowo są obecnie zafałszowania produktów żywnościowych z oznaczeniami Chroniona Nazwa Pochodzenia (ChNP) i Chronione Oznaczenie Geograficzne (ChOG). Analizy chromatograficzne wraz z profilem pierwiastkowym pozwalają z wysoką precyzją zweryfikować autentyczność produktów, a tym samym zapewnić ochronę prawną przed nieuczciwą konkurencją i podrabianiem produktów. Co ważne analiza autentyczności może dotyczyć każdego miejsca na świecie. Przy zastosowaniu chemometrii i zaawansowanych programów statystycznych możliwe jest rozróżnienie tego samego rodzaju produktu wyprodukowanego w przylegających do siebie regionach/województwach, a nawet zdefiniowanie od jakiego producenta pochodzi próbka badanej żywności. Oczywiście do tego potrzebny jest bank danych powstały w wyniku analizy odpowiedniej ilości autentycznych próbek.
Bardzo skuteczna w określaniu autentyczności żywności jest analiza izotopowa. Polega na badaniu proporcji izotopów pierwiastków, takich jak węgiel, azot, siarka, tlen i wodór, co pozwala na identyfikację pochodzenia produktu z niezwykłą precyzją i skutecznością. Mikroklimat, skały, gleba i woda z danego regionu mają swój charakterystyczny odcisk izotopowy, który przenoszą na przyszłe surowce roślinne i zwierzęce.
Produkty spożywcze będące pod szczególnym zainteresowaniem służb i naukowców to alkohole, w tym wina, miody, soki, mięso, jaja, oliwa, czekolada.
W przypadku win profil pierwiastków Li, B, Mg, Al, Si, Cl, Sc, Mn, Ni, Ga, Se, Rb, Sr, Nb, Cs, Ba, La, W, Tl i U pozwolił na 100% klasyfikację produktów z różnych regionów Niemiec i Afryki. Region pochodzenia geograficznego win można również ustalić na podstawie pomiaru stosunku izotopów węgla i wodoru w etanolu oraz tlenu w wodzie. Badania wykazały, że zarówno autentyczne, jak i komercyjne wina z Południowej Afryki miały istotnie wyższe stosunki izotopów wodoru w etanolu oraz tlenu w wodzie od win pochodzących z krajów europejskich. W USA na podstawie stosunku izotopów tlenu w wodzie win pochodzących ze stanów: Waszyngton, Oregon i Kalifornia stworzono model regresji, który pozwala jednoznacznie zidentyfikować region, z którego pochodzi wino i roku zbioru winogron.
Autentyczność miodu ma znaczenie zarówno dla konsumentów, jak i dla producentów. W przypadku miodów odmianowych, takich jak miód lipowy czy gryczany, znajomość pochodzenia botanicznego jest kluczowa dla zachowania jego charakterystycznych cech. Z kolei pochodzenie geograficzne ma tak samo istotne znaczenie jak w przypadku wina. Badanie 15 pierwiastków Al, B, Ba, Ca, Cd, Cr, Cu, K, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Sr, Zn pozwoliło na pogrupowanie i klasyfikację miodów według konkretnych regionów Polski. Dodatkowo ten sam profil pierwiastków pozwolił na wyodrębnienie polskich miodów spośród próbek z wielu krajów Europy. Stosunek niektórych izotopów oraz stężenie pierwiastków śladowych można potraktować jako swoiste markery autentyczności, rozpatrywane pod kątem pochodzenia botanicznego, geograficznego i pochodzenia próbek miodów z różnych krajów na świecie.
***
W żywieniu człowieka duży nacisk przykłada się do podstawowych wartości odżywczych, zawartości witamin czy polifenoli. Tymczasem pierwiastki chemiczne także stanowią nieodzowny element zdrowia człowieka i organizmów żywych. Co więcej stanowią świetne narzędzie do identyfikacji pochodzenia żywności i weryfikacji jakości żywności, paszy czy wody. Jak pokazują badania naukowe stale rośnie potencjał wykorzystania profilu pierwiastkowego do poprawy jakości upraw czy hodowli zwierząt.


Komentarze