Новая разработка химиков МГУ поможет выявлять поддельные соки быстрее и дешевле
Сотрудники химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова создали новый сорбент, который позволяет с высокой точностью определять состав фруктовых соков при помощи метода ионной хроматографии.
Эксперты поясняют: в напитках — в частности, во фруктовых соках — за вкусовые характеристики отвечают органические кислоты. Они же влияют на стабильность продукта. Поэтому сегодня, когда проблема контроля за фальсификацией продуктов питания стоит крайне остро, содержание органических кислот в соках может служить маркером их качества.
К примеру, при анализе апельсинового сока нужно обращать внимание на содержание яблочной кислоты в образце, поскольку недобросовестные производители под видом более дорогого апельсинового сока могут продать его смесь с более дешёвым яблочным.
Однако анализ осложняется тем, что фруктовые соки содержат большое число компонентов, которые могут мешать идентификации.
В современной пищевой промышленности для одновременного определения и неорганических анионов, и органических кислот в продуктах природного происхождения применяется метод ионной хроматографии.
Ключевая часть хроматографа — это колонка, заполненная сорбентом. Главная проблема состоит в том, что органические кислоты (гликолевая, уксусная, молочная и муравьиная), содержание которых определяют при оценке качества продукта, слабо удерживаются на коммерчески доступных сегодня сорбентах, и это затрудняет определение их концентрации в пробах. Поэтому в аналитических лабораториях, занимающихся контролем качества напитков, помимо ионной хроматографии используют дополнительные методы анализа. Это позволяет повысить точность данных, но увеличивает время и затраты на анализ пробы. Между тем более качественный сорбент избавил бы аналитиков от громоздкой схемы анализа.
Как рассказал исполняющий обязанности декана химического факультета МГУ, член-корреспондент РАН Степан Калмыков, сотрудникам кафедры аналитической химии удалось синтезировать новый селективный анионообменный сорбент для ионной хроматографии. Он впервые позволил определять полный набор органических кислот и неорганических анионов, присутствующих в соках, всего за один анализ и без привлечения других методов.
При этом новое вещество подходит для одновременной работы по нескольким ГОСТам и позволяет определять как неорганические анионы, так и органические кислоты не только во фруктовых соках, но и в других напитках и продуктах питания.
Синтез нового сорбента проходил в два этапа. Сначала исследователи приготовили полимерную основу (полистрол-дивинилбензольную), её ещё называют матрицей. В среднем такой синтез занимает около недели и проходит в несколько стадий.
На втором этапе на поверхность матрицы "нарастили" анионообменный слой сложной структуры. Отмечается, что авторы работы предложили особым способом вводить в этот слой аминокислоты, за счёт чего удалось добиться высокой избирательности метода.
"Главной целью нашей работы был не анализ сока как таковой, а представление нового сорбента, не имеющего аналогов в мире по коэффициенту разделения. Анализ сока выполнен для демонстрации того, что разработанный нами сорбент может успешно решать такую сложную задачу", — пояснила один из авторов работы, старший научный сотрудник лаборатории хроматографии Александра Затираха.
Научная статья с подробным описанием работы опубликована в издании Journal of Chromatography A.
Добавим, что ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о других способах оценки качества продуктов питания. К примеру, исследователи изобрели датчик для определения свежести мяса и "электронный язык", который быстро распознаёт некачественный мёд.