GC-IRMS:利用同位素指纹检测龙舌兰酒的纯度及掺假情况
GC-IRMS:利用同位素指纹检测龙舌兰酒的纯度及掺假情况

目标
确定商业龙舌兰酒的纯度并检测其掺假情况。
引言
蓝色龙舌兰(Agave tequilana Weber var. Azul)是墨西哥哈利斯科州地区的本土植物,是一种重要的经济产品。从法律层面讲,它是唯一被允许用于生产龙舌兰酒的植物。龙舌兰酒由龙舌兰(A. tequilana)发酵和蒸馏后的汁液酿制而成。在全球范围内,龙舌兰酒是一种广受欢迎的酒精饮品,这推动了其需求的增长,进而促进了生产。这使得龙舌兰酒的出口价值上升,有利于墨西哥经济。这种受欢迎程度为经济利益驱动的欺诈行为创造了机会,包括对正宗龙舌兰酒进行掺假和错误标注,或者生产假冒龙舌兰酒。
龙舌兰酒通常分为两大类:纯龙舌兰酒,即100%由龙舌兰(A. tequilana)酿制而成;混合龙舌兰酒,其中含有龙舌兰(A. tequilana)并添加了最多 49% 的甘蔗。龙舌兰酒受到《北美自由贸易协定》(NAFTA)和当地双边贸易协定的保护。此外,还有针对打击欺诈活动的法规,例如《欧盟法规》(EC)110/2008(包括其 2016 年与龙舌兰酒相关的应用条款)。
本应用简单展示了商业龙舌兰酒、甘蔗以及龙舌兰(A. tequilana)植物的碳和氧测量数据。这些测量是使用气相色谱-同位素比值质谱法进行的。它还说明了如何利用同位素指纹来检测饮品掺假情况。
龙舌兰(Agave tequilana)和墨西哥降雨的同位素指纹
从光合作用的角度来看,龙舌兰(A. tequilana)属于景天酸代谢(CAM)植物群,这意味着它具有特征明显的碳同位素指纹,范围在- 12‰至- 14‰之间[1]。在植物生长过程中,植物体内有机分子的生物合成需要水,而水主要来自降雨(涉及水循环中的蒸发、升华、凝结和降水过程)。龙舌兰酒仅在墨西哥的五个地区生产:哈利斯科州、纳亚里特州、米却肯州、瓜纳华托州和塔毛利帕斯州。这意味着龙舌兰(A. tequilana)植物的氧同位素指纹,以及混合龙舌兰酒中使用的一般糖(如甘蔗糖)的氧同位素指纹,主要由这些地区的降雨水决定[2]。因此,它可以作为确定产地的一种地理工具[3,4]。
龙舌兰酒的标签是否正确?
图1中展示的数据是混合龙舌兰酒、龙舌兰(A. tequilana)植物和纯甘蔗的测量数据。碳和氧同位素指纹图能够区分原品牌混合龙舌兰酒与龙舌兰(A. tequilana)植物以及糖源(如玉米和甘蔗)。这表明混合龙舌兰酒可以与 100% 由龙舌兰(A. tequilana)酿制的纯龙舌兰酒明显区分开来。
此外,该图还突出了龙舌兰(A. tequilana)、原品牌混合龙舌兰酒和糖源之间的差异。这表明可以将掺假和错误标注的龙舌兰酒与正宗龙舌兰酒及其生产所用的原始原料区分开来。
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图1. 龙舌兰酒的碳和氧同位素指纹
结论
通过气相色谱-同位素比值质谱(GC - IRMS)检测的同位素指纹可以有效区分龙舌兰酒的纯度,并提供关于掺假和产品错误标注的信息,从而支持引言中提到的法规。GC IsoLink II IRMS 系统为实验室提供了一种基于饮品样品中同位素指纹识别的有效分析方法。该系统可实现全自动的快速、可靠分析。
参考文献
1. Lopez, M.G. (2006) Authenticity: The case of Tequila In, Ebeler, S., Takeoka, G.R., Winterhalter, P. (eds.) Authentication of Food and Wine, pp. 273-287. American Chemical Society.
2. Hernandez-Antonio, A., et al. Hydrol. Earth Syst. Sci. 19. (2015), 3937-3950.
3. Augilar-Cisneros, B.O., Lopez, M.G., Richling, E., Heckel, F., Schreier, P. J. Agri. Food Chem. 50. (2002), 7520-7523.
4. Bauer-Christoph, C., Christoph, N., Aguilar-Cisneros, B.O., Lopez, M.G., Richling, E., Roassman, A., Schreier, P. Eur. Food Res. Technol. 217. (2003), 438-443.
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