Азотистые вещества – критерий натуральности апельсиновых соков

Горгиладзе Миранда Ревазовна,

докторант Батумского государственного университета им. Шота Руставели.

Статья посвящена наиболее актуальной проблеме – фальсификации цитрусовых соков. С целью выявления научно-обоснованных критериев, характеризующих натуральность, изучены азотистые вещества апельсиновых соков: массовая концентрация общего и аминного азота (формольного числа), их соотношение, качественный и количественный состав аминокислот.

Ключевые слова: натуральность, фальсификация, азотистые вещества, формольное число.

Keywords: naturalness, adulteration, azote substances, formal number.

Введение

При оценке качества продукции большое значение имеет показатель натуральности. Нарушение натуральности пищевых продуктов зачастую расценивается как фальсификация. Целью фальсификации, с одной стороны, является замена дорогостоящего сырья более дешевым, что возможно осуществить введением в данный цитрусовый сок посторонних соков или частичной заменой плодов отжимами сокового производства.

В результате нарушается технология производства цитрусовых соков, что приводит к хищениям государственного имущества и является уголовным преступлением. Особенно крупных масштабов фальсификация достигает при производстве соковых концентратов, когда появляется возможность полной замены плодов отжимами. С другой стороны фальсификация цитрусовых соков может быть связанной с введением в соки вредных для человеческого организма веществ. Например, с введением в цитрусовый сок виннокаменной или синтетической лимонной кислоты, различных красителей, эмульгаторов, синтетических аминокислот и т.д., что приводит к выпуску экологически недоброкачественной продукции.

Наиболее часто встречающиеся фальсификации цитрусовых можно классифицировать следующим образом:

1. Добавление веществ, входящих в состав натурального сока, но взятых не из него (вода, лимонная кислота, сахара, аскорбиновая кислота, некоторые аминокислоты и т. д.) [1].

2. Добавление веществ, не встречающиеся в соках (красители, искусственно замутняющие эмульгаторы, винная кислота и т. д.).

3. Добавление соков из других сортов цитрусовых (в мандариновый сок лимонный, грейпфрутовый или же добавление экстрактов кожуры или пленок).

Аналитические методы выявления фальсификации можно подразделить на три группы. К первой группе относится количественное определение характерных для данного сока компонентов. Ко второй – методы качественного анализа, позволяющие выявить присутствие в продукте чуждых добавленных веществ. К третьей – методы, позволяющие определить добавки в данный сок других соков или экстрактов из кожуры или пленок [1].

Надо отметить, что существующие стандарты на цитрусовые соки содержат только два показателя: это массовая концентрация растворимых сухих веществ и массовая концентрация титруемых кислот. Эти показатели легко фальсифицировать добавлением в цитрусовые соки сахарного сиропа и лимонной кислоты в пределах, превышающих стандартом.

Несмотря на то, что это самый примитивный метод фальсификации, обнаружить его невозможно даже такими современными методами анализа, как газожидкостная хроматография.

Вернее, с помощью газожидкостной хроматографии можно обнаружить в соке содержание сахара и кислоты, но невозможно доказать – они искусственно были внесены в соки или являются их природными компонентами. Поэтому необходимо введение новых, научно-обоснованных критериев натуральности апельсиновых соков. Исходя из этого, целью работы явилось изучение азотистых веществ апельсиновых соков для установления критерия их натуральности.

Экспериментальная часть

Из азотистых соединений наибольший интерес при определении натуральности представляет массовая концентрация общего и аминного азота (формольного числа) и их соотношение, а также качественный и количественный состав аминокислот [2]. Установлены наименьшие, наибольшие, средние значения, стандартные отклонения и коэффициенты вариаций этих показателей (табл. 1), которые указывают на природную изменчивость этих компонентов [3].

Таблица 1.

Показатели азотистых веществ натуральных апельсиновых соков.

Как видно из таблицы 1. общий и аминный азот (т. н. формольное число) изменяются относительно в узких пределах и имеют небольшой коэффициент вариации. Как было отмечено выше, одним из методов фальсификации цитрусовых соков является добавление различных аминокислот. Нами было изучено влияние добавления различных аминокислот на увеличение формольного числа. При этом надо учесть, что не все аминокислоты одинаково реагируют с формалином. Чтобы установить действие той или иной аминокислоты на формольное число, мы добавляли в апельсиновый сок, формольное число которого было заранее определено, различные аминокислоты и определяли при этом изменение формольного числа.

Таблица 2.

Влияние добавления различных аминокислот и хлорида аммония на формольное число апельсинового сока.

Примечание: на каждые 10см³ сока добавляли 0,1 ммоль аминокислоты.

Как показали результаты исследований (табл. 2), большая часть аминокислот вызывает значительное повышение формольного числа.

Таблица 3.

Аминокислотный состав экстракта кожуры и натурального апельсиновых соков, в мг/дм³ (средние данные).

Примечание: экстракт кожуры подсчитан из расчета 10 % растворимых сухих веществ.

При использовании аминокислот с целью подделки формольного числа невозможно добавить в сок все содержащиеся в нем аминокислоты, тем более в таком соотношении, в каком они содержатся в натуральных соках. Обычно с этой целью используют одну или две наиболее дешёвые аминокислоты, такие как глицин и глютаминовая кислота. Однако методом хроматографии аминокислот можно установить и этот вид фальсификации, так как добавленные аминокислоты будут преобладать над другими.

Так, по данным хроматографического анализа аминокислот (табл. 3.) видно, что натуральные апельсиновые соки содержат небольшое количества глицина (17 мг/дм³), а содержание глютаминовой кислоты (176 мг/дм³) намного меньше содержания пролина (435 мг/дм³). Следовательно, в случаях определения путем анализа более высокого содержания глицина и глютаминовой кислоты по сравнению с пролином, сок можно считать фальсифицированным за счет добавления этих аминокислот.

Таким образом, для фальсификации, большое значение имеет взаиморасположение глицина, глютаминовой кислоты и пролина, так как пролин является дорогостоящим веществом. Одним из методов фальсификации является использование экстрактов кожуры, поэтому нам представилось интересным изучение качественного состава её аминокислот. По результатам идентификации аминокислот экстракта кожуры, представленных в табл.3 существенных различий между качественным аминокислотным составом апельсиновых соков и экстракта кожуры не обнаружено, но наблюдаются количественные различия. В частности, экстракт кожуры отличается высоким содержанием лейцина и изолейцина по сравнению с их содержанием в соке.

Так, по данным хроматографического анализа, среднее содержание лейцина и изолейцина в соке равно соответственно 54,0 и 13,0 (мг/дм³), в то время как экстракт кожуры содержит 324 мг/дм³ лейцина и 324 мг/дм³ изолейцина, т.е. их соотношение равно 1. Следовательно, количественное содержание лейцина и изолейцина может подтвердить наличие компонентов кожуры в соке.

Выводы

Выбранные нами показатели отвечают требованиям, предъявляемым к параметрам, характеризующим натуральность апельсиновых соков: имеют небольшой коэффициент вариации, незначительные изменения при переработке и хранении соков, термостабильны.

Сделан вывод, что хроматографический анализ аминокислот целесообразно проводить в качестве контрольного метода для обнаружения добавления отдельных аминокислот с целью подделки формольного числа или для доказательства наличия экстракта кожуры в апельсиновом соке.

Литература

1.                  Нижарадзе Э. – «Проблема фальсификации цитрусовых соков и методы её обнаружения», Монография, Батуми, 2011.

2.                   Нижарадзе Э.Ш. «Способ контроля натуральностиости мандариновых соков» - Патент №1793372.

3.                  Способ определения аминного азота (формольного числа) в цитрусовых соках Патентное свидетельство на изобретение №292.

Поступила в редакцию 18.10.2012 г.