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科学“鉴别师”:同位素指纹技术揭示食品与饮料的身世

已有 1051 次阅读 2023-8-10 20:14 |个人分类:地球科学|系统分类:科普集锦

食品和饮料产品都拥有独特的指纹,一种特殊的化学标识,使得我们能够识别它们的身份。为了可视化这个指纹,科学家们采用了一项强大的技术——同位素比质谱法(Isotope Ratio Mass Spectrometry,简称IRMS),通过分析产品中的同位素指纹来识别产品的真实性和起源。食品和饮料产品中的同位素指纹是特定于不同区域或生产过程的(见表1),这意味着我们可以根据地理区域(如奶酪、咖啡、糖、鱼和动物饲养地)、植物过程(如豆类、种子、橄榄油、香草)、土壤和施肥过程(如水果和蔬菜)以及可能存在的欺诈行为(如将糖掺入蜂蜜、掺兑葡萄酒和烈酒)来区分不同产品。

通过分析食品和饮料中的碳、氮、硫、氧和氢等同位素的比例变化,我们可以得出产品的起源和历史。这种技术的生物地球化学解释非常重要,因为不同地区和环境中的生物过程会导致同位素比例的微小差异,从而留下特定的“指纹”。以碳同位素为例,不同植物光合作用方式(如C3、C4和CAM光合作用)会在产品中留下不同的碳同位素比例,这可以用来区分产品的植物起源。类似地,氢同位素与降水密切相关,通过分析产品中的氢同位素比例,我们可以揭示产品的产地和降水情况。

同位素指纹技术不仅能够识别产品的真实性和起源,还有助于揭示产品是否存在欺诈行为。比如,如果一种蜂蜜中添加了廉价的糖,那么它的碳同位素比例可能会显示异常,揭示出掺假的痕迹。类似地,通过分析动物肉类中的氮同位素比例,我们可以区分有机和非有机肉类,从而揭示可能的误标记行为。

总的来说,稳定同位素技术为我们提供了一种强大的工具,用于验证食品和饮料产品的起源和真实性。在复杂的供应链中,这项技术可以帮助我们发现掺假行为和误标记,保护消费者的权益,维护产品品牌声誉。通过科学分析,我们能够更加准确地了解食品和饮料产品的故事,为健康和可持续的食品安全作出贡献。

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参考资料:https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/CMD/brochures/sn-30410-irms-stable-isotopes-food-beverage-sn30410-en.pdf



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2 农绍庄 许培扬

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