EN FA

در حال بارگذاری

كاربرد ايزوتوپ هاي پايدار در تعيين اصالت عسل با استفاده از روش (IRMS)

1400/04/06

مقدمه:

به طور کلی برای عموم مردم مساله ایمنی و سلامت مواد غذایی از گذشته وجود داشته و از مسائل مهم دنیای امروز می باشد.از آنجایی که مواد غذایی اولین و مهم ترین اولویت انسان است از این رو افراد سود جو و متقلب تمایل زیادی برای سوء استفاده از این بازار جهانی دارند.در سال های اخیر برچسب های غیر واقعی روی کالاها و تقلب باعث شده علاوه بر تضییع حقوق مصرف کنندگان سلامت جامعه نیز به خطر بیافتد.

 

به دلیل پیچیدگی ساختار شیمیایی و تنوع و تغییر پذیری بسیار زیاد عسل ها، شناخت طبیعی بودن یا تقلبی بودن آنها دشوار است. از طرف دیگر، با افزایش اطلاعات افراد سودجو، روش های جدیدتری برای تولید عسل تقلبی مورد استفاده قرار می گیرند که تشخیص آنها به کاربرد شیوه های مدرن تری نیازمند است.

 

به نظر می­رسد که تقلب در تولید عسل، یکی از عمده­ترین مشکلاتی است که ادامه حیات و فعالیت صنعت زنبورداری را تهدید می­کند. متأسفانه گستردگی این پدیده در بعضی کشورها به حدی زیاد است که نگرانی جدی برای زنبورداران ایجاد کرده و آن­ها را نسبت به ادامه فعالیت خود دلسرد ساخته است.

 

 

 

معمول­ترین شیوه های تقلب در عسل:

 

- تقلب به شیوه افزودن آب به عسل به منظور زیاد کردن مقدار آن

 

- تقلب به شیوه افزودن مواد قندی و شربت­ها به عسل به منظور زیاد کردن مقدار آن

 

- تقلب در تولید عسل به روش تغذیه زنبورها به وسیله شربت­ها و قندها

 

- تقلب به شیوه تولید عسل مصنوعی (ساختگی).

 

روش هاي تشخيص عسل تقلبي از اصل:

 

 از جمله شیوه های تشخیص تقلبی بودن یا طبیعی بودن عسل که در این مقاله به آنها پرداخته می شوند، موارد زیر هستند. طیف سنجی (اسپکتروسکوپی) مادون قرمز میانه-تبدیل فوریر (FT-MIR)، طیف سنجی مادون قرمز نزدیک (NIR)، طیف سنجی مادون قرمز نزدیک-تبدیل فوریر (FT-NIR)، استفاده از روش رزونانس مغناطیسی هسته (NMR)، استفاده از روش طیف سنجی جرمی نسبت ایزوتوپ پایدار (IRMS)، استفاده از دستگاه کرماتوگرافی گازی (GC) به همراه طیف سنجی جرمی (MS)، استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) برای مشخص کردن اصالت عسل، استفاده از شیوه آنزیمی برای شناسایی طبیعی بودن عسل، استفاده از روش گرماسنجی افتراقی یا گرماسنجی پویش افتراقی (DSC) برای تشخیص اصالت عسل.

 

استفاده از روش رزونانس مغناطیسی هسته (NMR)

 

یکی از فناوری­های پیشرفته و مدرن برای پی­بردن به تقلب در تهیه غذا­ها، رزونانس (تشدید) مغناطیستی هسته (NMR) است. مشخص شده که این روش برای تجزیه شیمیایی همه مواد متابولیکی موجود در یک غذا که مجموعه­ای پیچیده از ترکیبات و مواد بسیار متعدد است، مناسب بوده و به وسیله این فناوری در زمان کوتاه، تمام ترکیبات شیمیایی محلول، قابل شناسایی و متمایز کردن هستند. در برخی از تحقیقات، ترکیبی از روش­های NMR و روش آماری تحلیل چند متغیره بر روی غذاهای مختلف از جمله عسل به کار می­رود تا اصالت عسل­ها از نظر کیفیت و منشأ جغرافیایی مورد تأیید قرار گیرد.

 

از رزونانس مغناطیسی هسته (NMR) و طیف­سنجی جرمی (MS) برای آنالیز ایزوتوپ استفاده می­شود. با روش NMR با دقت زیاد می­توان مقدار و توزیع ایزوتوپ را در هر ناحیه از یک ملکول تعیین کرد. عواملی وجود دارند که مقدار و توزیع ایزوتوپ­های مختلف (مثلاً ایزوتوپ هیدروژن یا ایزوتوپ کربن) را در یک ملکول تحت تأثیر قرار می­دهند. یکی از این عوامل شرایط محیطی برای محصولات طبیعی است. عامل دیگر، فرآیندهای شیمیایی و بیوشیمیایی مانند فتوسنتز در گیاهان است. بنابراین، با تعیین مقدار و توزیع ایزوتوپ­های طبیعی مختلف در یک ملکول می­توان از آن به عنوان یک اثر انگشت (fingerprint) برای به دست آوردن اطلاعات در مورد منبع گیاهی و یا منشأ جغرافیایی ملکول یا محصول استفاده کرد.    

                   

یکی از این روش­های جدید در زمینه تعیین منشأ جغرافیایی عسل، استفاده از طیف­سنجی (اسپکتروسکوپی) رزونانس مغناطیسی هسته-اتم هیدروژن (H-NMR) است که معمولاً به همراه ارزیابی و تجزیه و تحلیل نتایج آزمون­های شیمیایی با روش­های پیشرفته آماری به کار می­رود و قادر به کشف تقلب در مواری است که منشأ جغرافیایی عسل از طرف فروشندگان به درستی بیان نمی­شود. در روش اسپکتروسکوپی H-NMR، شناسایی ترکیبات مختلف عسل مانند قند­ها، آمینو اسید­ها و اسید­های آلی امکان پذیر است. در یک پژوهش، نمونه­های عسل شامل تعداد زیادی از عسل­های چند­گل، از کشور­های مختلف و همچنین نمونه­هایی از مناطق مختلف کشور ایتالیا جمع­آوری شده و مورد بررسی قرار گرفتند. در پژوهش مذکور، نمونه­های عسل چند­گل تهیه شده از کشور­های مختلف به خوبی با انجام دادن آزمون­هـای تـجزیه شیـمیایی توسـط H-NMR از یکدیگر متمایز شدند

 

 

استفاده از روش طیف­سنجی جرمی نسبت ایزوتوپ پایدار (IRMS) برای تشخیص تقلب افزودن مواد قندی به عسل

 

 

برخی از محققین اظهار داشته­اند که با استفاده از این روش، افزودن مواد قندی به عسل را به عنوان نوعی تقلب، می­توان تشخیص داد. مقایسه مستقیم مقادیر اندازه­گیری شده شاخص ایزوتوپ پایدار کربن مربوط به کل عسل (δ13Choney bulk) با معیار متوسط تعیین شـده­ی این شاخص (چنانچه منفی بودن مقادیر δ13C از 5/21- ‰ کم­تر باشد به عنوان معیار تقلب در عسل محسوب می­شود) برای مشخص کردن مواردی از تقلب در عسل به کار رفته است، منظور مواردی از تقلب است که با شیوه افزودن مواد قندی C4 مانند شربت ذرت دارای فروکتوز بالا (HFCS) به عسل طبیعی تولیدی از گل­ها (حاوی مواد قندی C3) صورت گرفته باشد. این روش ساده، نباید تحت تأثیر متغیر­های طبیعی که نشأت گرفته از تنوع منابع گیاهی و گل­های مختلف هستند، قرار گیرد، لذا برخی از محققین پیشنهاد کردند که روش مذکور به همراه روش تجزیه و تحلیل (آنالیز) میکروسکوپی دانه گرده، هم­زمان استفاده شوند، به عبارت دیگر، دو روش مذکور مکمل یکدیگر باشند. در واقع، توسط روش تجزیه و تحلیل (آنالیز) میکروسکوپی دانه گرده، منشأ گیاهی عسل قابل شناسایی خواهد بود، لذا مقادیر اندازه گیری شده­ی شاخص ایزوتوپ پایدار کربن عسل (δ13C) نیز می­تواند با مقادیر این فاکتور برای عسل مربوط به آن منبع گیاهی، مقایسه شود. مقادیر شاخص ایزوتوپ پایدار کربن (δ13C) منابع گیاهی مختلف (شهد گل­های مختلف) در منابع علمی مرتبط آورده شده­اند که می­توان از آن­ها برای مقایسه با مقادیر اندازه گیری شده، استفاده کرد .

 

یک روش مناسب برای رها شدن از تأثیر برخی تغییر­پذیری­های حاصل از عوامل محیطی در عسل آن است که رابطه­ای بین مقادیر شاخص ایزوتوپ کربن مربوط به کل عسل (δ13Choney bulk) و شاخص ایزوتوپ کربن پروتئین عسل (δ13Choney protein) به عنوان استاندارد داخلی پیدا کرد. شاخص ایزوتوپ کربن مربوط به کل عسل (δ13Choney bulk) معمولاً در محدوده  3/0± 4/30- تا 8/21- است. برخی تحقیقات درمورد انواع عسل نشان داده که افزودن مواد قندی  C4 (مانند شربت ذرت دارای فروکتوز بالاHFCS ) به عسل، مقدار شاخص ایزوتوپ کربن مربوط به کل عسل (δ13Choney bulk) را به سمت مقادیر مثبت­تر می­برد (از حالت منفی آن کم می­شود) در حالی که شاخص ایزوتوپ کربن پروتئین عسل (δ13Choney protein) بدون تغییر باقی می­ماند. معمولاً درصورتی که ایزوتوپ کربن مربوط به کل عسل (δ13Choney bulk) در حد 9/0 تغییر پیدا کند، می­تواند به عنوان دلیلی برای اثبات انجام تقلب در عسل از طریق افزودن مواد قندی  C4به آن تلقی شود. همچنین، درصد افزوده شدن مواد قندی C4 به عسل با هدف انجام تقلب از معادله زير محاسبه می­شود:

 

"عسل طبيعي " " كاربرد ايزوتوپ هاي پايدار" "IRMS""Stable isotope"كاربرد ايزوتوپ هاي پايدار در كنترل اصالت مواد غذايي"


این صفحه را به اشتراک بگذارید: