Экспресс-методы обнаружения фальсификации пищевых продуктов, основанные на качественных реакциях

Продукт	Идентифицируемые соединения	Реагент	Качественная реакция
Мёд	сахарный сироп	р-р азотнокислого серебра (ляписа)	белый осадок хлорида серебра
крахмальная патока (проба на декстрины)	96%-ный этиловый спирт	молочно-белый раствор, в отстое – прозрачная, желеобразная масса
инвертный сахар	мед обрабатывают эфиром, сливают эфирный экстракт, после испарения эфира к остатку прибавляют 2-3 капли р-ра резорцина в конц. соляной кислоте	реакция Фихе: интенсивное оранжевое окра-шивание, постепенно переходящее в вишнево-красное
желатин	концентрированный р-р танина	хлопьевидный осадок
Спирт и водка	метиловый спирт	порошок борной к-ты, смоченный анализируемой пробой и помещенный в пламя горелки	летучие метилбораты окрашивают пламя в зеленый цвет (этилбораты окрашивают в зеленый цвет только кайму пламени)
сивушные масла	метод Готфруа: конц.соляная кислота + бензол	темно-бурый цвет раствора с зеленоватым оттенком
фурфурол	10 капель анилина+3 капли конц. соляной кислоты на 10 мл пробы	через 5-6 мин раствор становится красно-оранжевым
альдегиды и кетоны	раствор фуксина, обесцвеченный сернистым ангидридом	розово-фиолетовый цвет раствора
Молоко	сода	0,2%-ный р-р розоловой кислоты	розово-красный цвет пробы (при отсутствии – оранжево-розовый)
индикатор бромтимоловый синий (несколько капель)	зеленая окраска кольцевого слоя пробы (при отсутствии – желтая)
аммиак	казеин молока осаждают 10%-ным р-ром уксусной кислоты и добавляют реактив Несслера	оранжевая окраска при превышении уровня естественного содержания, при нормальном содержании – лимонно-желтая

 

Проведение пробоподготовки пищевых продуктов для исследования их состава часто является фактором, сдерживающим эффективность применения инструментальных методов идентификации. Для упрощения наиболее трудоемких процедур создаются новые виды материалов и оборудования: одноразовые и регенерируемые патроны для пробоподготовки, муфельные печи с программируемыми температурными режимами и др. Некоторые современные приборы дают возможность одновременно определять весь комплекс показателей качества, нормируемых для данного вида продукции, без проведения предварительной пробоподготовки. Так, для контроля качества пива используют автоматизированную систему (Германия, «Leo Kubler»), позволяющую определять в течение 2-3 мин все физико-химические показатели: экстрактивность начального сусла, кислотность, степень сбраживания, содержание этилового спирта и др.

В соответствии с классификацией, приведенной на рис.5, физические методы идентификации можно условно подразделить на методы оптической спектрометрии и другие оптические методы, радиометрические, термометрические методы и др.

К методам оптической спектрометрии, предназначенным для проведения элементного анализа, относят атомно-адсорбционную и атомно-эмиссионную спектрометрию.

Метод атомно-адсорбционной спектрометрии (ААС) находит широкое применение для количественного определения малых концентраций элементов, прежде всего металлов, в воде и разных пищевых продуктах. Он используется для идентификации региональной принадлежности (наименования места происхождения) вин, чая, кофе, минеральных вод, плодов и овощей, соков, воды, используемой в качестве сырья для изготовления напитков (водок, ликероводочных изделий и др.).

Метод ААС основан на явлении резонансного поглощения излучения видимого или ультрафиолетового диапазона свободными невозбужденными атомами.

Первоначально анализируемую пробу, в которой определяемые элементы обычно находятся в виде соединений, переводят в элементной состояние – атомный пар, состоящий из свободных невозбужденных атомов. Этот процесс, называемый атомизацией, осуществляют путем нагрева пробы до температуры 2000-3000⁰С (верхний предел ограничен ионизацией атомов) при помощи одного из двух методов: пламенного (в пламени горелки) или электротермического (в графитовой печи), либо их комбинации.

Атомно-эмиссионная спектрометрия (АЭС) – это метод, основанный на явлении ионизации свободных атомов определяемого элемента при высокотемпературном нагреве (при температуре 3500-8000⁰С). Последующий переход атомов из возбужденного состояния в нормальное (рекомбинация) сопровождается излучением определенных длин волн. Спектр излучения для атомов каждого элемента строго индивидуален, а интенсивность излучения характеристической длины волны зависит от концентрации элемента. Это позволяет идентифицировать атомы, имея библиотеку спектров, а по интенсивности излучения и предварительно полученным с помощью стандартных растворов калибровочным зависимостям проводить количественное определение содержания элементов в пробе.

Наибольшая чувствительность возможна при определении легко ионизируемых атомов элементов – лития, натрия, калия, рубидия, цезия, кальция, марганца, цинка, кадмия, серебра и др.

Разновидностью метода АЭС является метод АЭС с индуктивно связанной плазмой (ИСП), для получения которой используется энергия высокочастотного переменного тока, передаваемая посредством магнитной индукции атомам инертного газа (аргона). Температура ионизации в этом случае достигает 5000-10 000⁰С, а аналитические возможности метода значительно расширяются, т.к. появляется возможность определения атомов с высокой энергией ионизации – железа, урана и др. Этот вариант АЭС отличается также высокой чувствительностью анализа, точностью и хорошей воспроизводимостью результатов.

Область применения метода АЭС такая же, как и у метода ААС, поэтому выбор этих методов должен осуществляться с учетом преимуществ и недостатков (см. приложение 2), значимых для конкретных аналитических задач.

Масс-спектрометрия – это метод анализа, основанный на разделении ионов анализируемого вещества в зависимости от величины отношения массы к заряду.

Первоначально проводят ионизацию атомов (молекул) анализируемого вещества, используя для этих целей один из трех источников ионизации: источник ионов электронного удара; источник ионов химической ионизации; индуктивно-связанную плазму. Образующиеся ионы, попадая в магнитное поле масс-анализатора, при пересечении силовых линий начинают двигаться по окружности, радиус которой зависит от напряженности магнитного поля, энергии иона и отношения его массы к заряду. Меняя напряженность магнитного поля, направляют ионы с различными массами на регистрирующее устройство (детектор), т.е. делают развертку масс-спектра.

Для фиксированного значения энергии ионизации электронов масс-спектр каждого вещества индивидуален. Это позволяет идентифицировать неизвестное вещество путем сравнения его масс-спектра со спектрами известных веществ, хранящихся в библиотеке масс-спектров.

Часто метод масс-спектрометрии сочетают с газовой или жидкостной хроматографией (МС-ГХ или МС-ЖХ). В этом случае выход хроматографической колонки через подогреваемый интерфейс соединяют с источником ионов масс-спектрометра. Выходящие из колонки после разделения вещества попадают в область ионизации, а образовавшиеся ионы регистрируются в виде масс-спектра. Система обработки данных позволяет получить масс-спектр каждого хроматографического пика.

В сочетании с хроматографией или капиллярным электрофорезом масс-спектрометрия является мощным инструментальным методом анализа, обладающим высокой информативностью и пригодным для исследования практически всех классов органических соединений. В таком сочетании этот метод в настоящее время наиболее часто используется для целей идентификации разных видов пищевой продукции и продовольственного сырья. Определение стабильных изотопов кислорода, водорода и углерода методом масс-спектрометрии лежит в основе идентификации соков и соковой продукции.

Флуориметрия – это метод элементного и молекулярного анализа, основанный на способности ряда органических и неорганических веществ (атомов, ионов и более сложных частиц) флуоресцировать, т.е. поглощать излучение от источника и снова его излучать (светиться, люминесцировать) при большей длине волны в результате перехода электронов из возбужденного состояния в нормальное. Количественное определение веществ основано на зависимости интенсивности флуоресценции от концентрации вещества в пробе. Принцип измерения состоит в облучении пробы излучением УФ-области и измерении спектра флуоресценции с помощью фотодетектора.

Флуориметрия, относящаяся к методам эмиссионной спектроскопии, характеризуется высокой чувствительностью - в 100-10 000 раз превышающей чувствительность абсорбционных оптических методов. Этот метод пригоден для измерения очень малых концентраций веществ – 10^-11 г/моль. Он более селективен, т.к. флуоресцируют меньшее число соединений по сравнению с числом соединений, способных поглощать излучение. Флуориметрию применяют для количественного определения полициклических органических соединений, металлоорганических соединений, витаминов, белков, нитратов, нитритов, сульфидов, цианидов, токсичных металлов в составе пищевых продуктов.

Часто в целях идентификации проводят визуальные наблюдения за цветом люминесценции. Подобные исследования используют для определения вида и сорта муки, вида мяса, установления природы молочных продуктов и пищевых жиров. Так, оболочки, алейроновый слой и зародыш зерновки пшеницы и ржи имеют более интенсивное синее свечение по сравнению с эндоспермом. Следовательно, чем ниже сорт муки, тем более яркой флуоресценцией она обладает. Разные виды муки тоже имеют разный цвет флуоресценции: ячменная мука - матово-белый, гороховая – розовый, соевая - сине-зеленый.

По разному флуоресцирует мышечная ткань разных видов животных: для мышц говядины характерны бархатистые темно-красные оттенки, для баранины – темно-коричневые, для свинины – светло-коричневые. Флуоресцентный анализ пригоден также для определения сортности мяса. Соединительная и хрящевая ткани имеют ярко-голубой цвет свечения, жировая ткань – светло-желтый.

По цвету флуоресценции можно выявлять случаи фальсификации молока. Свежее доброкачественное коровье молоко имеет флуоресценцию ярко-желтого цвета, а молоко с добавлением соды или 15% воды флуоресцирует бледными желтоватыми оттенками.

Наблюдаются различия в цвете флуоресценции пищевых жиров. Животные топленые жиры (говяжий, бараний, свиной) не флуоресцируют, масло коровье имеет ярко-желтую флуоресценцию, а маргарин – голубую. Этот идентифицирующий признак позволяет простым способом обнаруживать примесь маргарина в сливочном масле.

Большой класс оптических методов молекулярного анализа основан на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом. В аналитических методах используют ультрафиолетовую (УФ), видимую и инфракрасную (ИК) области спектра электромагнитного излучения. Методы, основанные на исследовании спектров избирательного поглощения излучения анализируемым веществом, называются спектроскопией. Спектры поглощения индивидуальны для каждого вещества и зависят от его строения. Это позволяет идентифицировать вещество по его спектру, имея библиотеку спектров стандартных веществ.

Методы оптической спектроскопии позволяют также проводить количественный анализ, т.е. определять концентрацию вещества путем измерения коэффициента поглощения или оптической плотности при определенной длине волны. По найденной величине, пользуясь заранее построенным калибровочным графиком, находят концентрацию поглощающего вещества в анализируемом растворе. При анализе бесцветных растворов добавляют реагенты, образующие с определяемым веществом окрашенное соединение.

Приборы для измерения светопоглощения растворов при определенной длине волны называются спектрофотометрами (при использовании видимого излучения – фотоколориметрами).

Метод УФ/видимой спектроскопии предназначен для исследования светопоглощения (светопропускания) растворов в диапазоне от 185-210 нм (нижний рабочий предел большинства спектрофотометров) до 650-1000 нм (верхний предел). Поглощение в УФ/видимой областях связано с возбуждением электронов, поэтому УФ/видимые спектры дают ограниченную информацию о строении молекул и редко могут служить «отпечатком пальцев» какой-либо структуры. Вместе с тем установлены некоторые эмпирические зависимости между длиной волны в максимуме поглощения и структурой молекул (например, для сопряженных и изолированных двойных связей). Группы, вызывающие поглощение в области 200-800 нм, получили название хромофорных. Они содержат не менее одной кратной связи: С=С, С≡С, С=О, С≡N, N=О, N=N, С=S, S=O и др. Соответственно, УФ/видимую спектроскопию используют для количественного и качественного определения алкалоидов (кофеина, теобромина, теофиллина) – при идентификации чая, кофе, какао-бобов; фенольных соединений (танина, катехинов, антоцианов и др.) – при исследовании состава вин, свежих и переработанных плодов и овощей, чая, кофе; для изучения степени окисленности жиров при установлении доброкачественности жиросодержащих продуктов (растительных масел, масла коровьего, маргарина и майонеза, орехов, рыбы с высоким содержанием жиров и др.).

Метод ИК-спектроскопии основан на исследовании спектров поглощения в ИК-области излучения (0,8-2,5 мкм – ближняя область, 2,5-25 мкм – средняя, более 25 мкм – дальняя). Поглощение в ИК-области связано с молекулярными колебаниями, соответственно ИК-спектры дают информацию о строении соединений. Этот метод может быть использован для анализа почти всех молекул с ковалентными связями, кроме двухатомных (Н₂, N₂, О₂). ИК-спектры могут служить источником подробной информации о структуре молекулярных соединений различной природы - витаминов, аминокислот, сложных эфиров, сахаров, спиртов и других, поэтому широко используется для целей идентификации. Например, в Китае этот метод применяют для идентификации коммерческих сортов пакетированного чая, в Испании – для дифференциации по возрасту вин и бренди. Большое распространение получили ИК-спектрофотометры с Фурье преобразованием, которые при работе используют все частоты излучения источника одновременно, что позволяет повысить информативность метода, обеспечить существенно большую чувствительность и экспрессность анализа по сравнению с классическими ИК-спектрофотометрами.

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) основана на взаимодействии вещества и электромагнитного излучения при помещении пробы одновременно в два магнитных поля – одно постоянное, а другое радиочастотное. В момент совпадения частот магнитного и радиочастотного полей (точка резонанса) с частотой перехода между энергетическими уровнями ядер с различной ориентацией спина наблюдается сильное поглощение излучения, пропорциональное количеству ядер исследуемого элемента. Ядерный магнитный резонанс наблюдается только на ядрах, имеющих магнитный момент (¹Н, ¹³С, ¹⁵N, ¹⁹F, ³¹P и др.). Содержание этих ядер для многих видов продукции является важным идентифицирующим признаком. Установлено, что содержание изотопов ²Н и ¹³С в этиловом спирте вин (винном спирте) является довольно консервативным признаком, в значительной степени зависящими от эколого-географических факторов, в которых произрастал виноград, использованный для приготовления вин. В Испании метод спектроскопии ЯМР используется для различения красных вин, произведенных в разных винодельческих регионах.

Большое применение для целей идентификации находят и другие оптические методы: микроскопия, рефрактометрия, поляриметрия, колориметрия, нефелометрия и др.

Микроскопию применяют для изучения клеточной структуры растительных и животных тканей – анатомо-морфологических признаков, являющихся важными критериями идентификации для многих пищевых продуктов. Микроскопию используют для установления вида крахмала по форме, размеру и структуре крахмальных зерен, при проведении идентификации икры осетровых рыб на основе исследования макро- и микроструктурных признаков, при подтверждении природы напитков брожения, биологической и физиологической ценности йогуртов и других кисломолочных напитков. Микроскопия лежит в основе метода гистологической идентификации состава мяса и мясных продуктов.

По принципу увеличения изображения существует два основных вида микроскопии – световая (в проходящем и отраженном свете) и электронная (световые лучи заменены потоком электронов). Световая микроскопия обеспечивает увеличение до 2-3 тысяч раз, цветное и подвижное изображение живого объекта, возможность микрокиносъемки и длительного наблюдения одного и того же объекта, оценку его динамики и химизма. Различают множество разновидностей световой микроскопии по принципам освещения и наблюдения: светопольная, темнопольная, фазово-контрастная, флуоресцентная, УФ-, ИК- и др. Электронная микроскопия позволяет исследовать микроструктуру тел при увеличениях до многих сотен тысяч раз (вплоть до атомно-молекулярного уровня), однако, требует особой пробоподготовки образцов (ультрамикротомирования) – получения тонких срезов. Этот метод микроскопии также имеет много разновидностей: просвечивающая, сканирующая, амплитудная, фазовая и др. Методы микроскопии выбираются (и обеспечиваются конструктивно) в зависимости от характера и свойств изучаемых объектов.

Рефрактометрия - это метод, основанный на измерении показателей преломления света при прохождении его через раствор, содержащий анализируемое вещество. Используется при определении содержания водорастворимых экстрактивных веществ в кофе, чае, безалкогольных напитках, сахаров – в ликеро-водочных изделиях, винах, коньяках. Приведенные показатели относят к числу важных идентифицирующих признаков, т.к. они лежат в основе классификации напитков и деления их на товарные сорта.

Поляриметрия – метод определения концентрации оптически активных веществ в термостатируемом растворе путем измерения угла вращения плоскости поляризации света. Угол вращения зависит от толщины слоя раствора, температуры, длины волны света, природы растворителя и растворенного вещества, а также от концентрации последнего. Измерив угол вращения при стандартных условиях, находят по калибровочному графику концентрацию раствора. Метод применяют для быстрого определения сахаров в водных растворах, а также некоторых других оптически активных веществ – алкалоидов, эфирных масел и др.

Колориметрия – метод, основанный на определении концентрации вещества по интенсивности окраски раствора. Концентрацию находят, сравнивая интенсивность окраски со шкалой стандартов или путем уравнивания напряжения получаемых фототоков в колориметре. Данный метод в настоящее время все реже используется для решения аналитических задач, так как имеет более прогрессивные аналоги – методы спектрофотометрии и спектроколориметрии.

Радиометрические методы основаны на образовании радиоактивных изотопов определяемого элемента под воздействием облучения анализируемой пробы потоком ядерных частиц с последующим измерением радиоактивности. Радиометрические методы в настоящее время в основном используются для контроля радиационной безопасности потребительских товаров и мало пригодны для целей идентификации.

Термометрические методы применяют для измерения какого-либо физического параметра (объемов выделяющихся газов, вязкости, плотности и др.) в зависимости от температуры. Некоторые термометрические методы используют для комплексной характеристики состава пищевых продуктов. Например, криоскопическая температура (температура замерзания) продукта зависит от природы и концентрации содержащихся в нем веществ. Для определения разбавления молока водой используют термисторный криоскопический метод определения точки замерзания (ГОСТ 30562-97/ИСО 5764-87).

К другим физическим методам идентификации можно отнести денсиметрию (измерение плотности), вискозиметрию (измерение вязкости) и др. Изменение состава пищевых продуктов при квалиметрической или количественной фальсификациях отражается на величине этих характеристик, поэтому указанные методы часто используют при идентификации молока, пива, спирта, растительных масел и другой пищевой продукции.

К химическим методам идентификации относят титриметрию и гравиметрию.

Титриметрия – это метод, основанный на титровании, т.е. на смешивании известного объема анализируемого раствора с постепенно добавляемым стандартным раствором реагента (титранта) при одновременном наблюдении за изменениями, происходящими в системе. Большинство титриметрических методов основано на применении химических реакций. По объему стандартного раствора, израсходованного на полное протекание реакции, т.е. до точки стехиометричности, вычисляют содержание определяемого вещества (группы веществ – сахаров, кислот и др.). Существует много разновидностей титрования: прямое, косвенное, обратное (титрование непрореагировавшего вещества). Индикация точки стехиометричности осуществляется либо визуально (при помощи индикаторов), либо при помощи физико-химических методов анализа: потенциометрии, кондуктометрии, амперометрии, поляриметрии и т.д. Титрование широко используется при исследовании состава пищевых продуктов в целях идентификации, однако, относится к числу «рутинных» методов, которые в настоящее время утрачивают свои позиции при решении аналитических задач.

Гравиметрические методы основаны на законе сохранения массы вещества при химических превращениях. Они заключаются в определении массы исследуемого вещества или его составных частей, выделенных в чистом виде или в виде соединений точно известного состава. Взвешивание является начальной и конечной стадией анализа. Определяемое вещество должно осаждаться практически полностью в виде малорастворимых осадков, потерями вследствие растворения пренебрегают. К разновидностям гравиметрических методов относят метод осаждения, метод отгонки, метод трех взвешиваний и др. При проведении массовых анализов гравиметрические методы используются редко из-за больших затрат труда и времени.

К наиболее распространенным в настоящее время физико-химическим методам идентификации относят различные виды хроматографии.

Хроматографические методы – это совокупность методов разделения и анализа многокомпонентных смесей, основанных на использовании явления сорбции в динамических условиях. Хроматографический процесс происходит в системе из двух несмешивающихся фаз, одна из которых подвижная, другая – неподвижная. Подвижной фазой, содержащей пробу исследуемого вещества, может быть либо газ (газовая хроматография), либо жидкость (жидкостная хроматография), а неподвижной – пористое или гранулированное твердое вещество (сорбент) или тонкая пленка жидкости, адсорбированная на твердом теле (вариант тонкослойной или бумажной хроматографии). Предпочтительность того или иного хроматографического метода определяется природой анализируемых веществ (например, летучие или нелетучие соединения), а также эффективностью их разделения и детектирования.

Метод газожидкостной хроматографии (ГЖХ) широко используется для анализа летучих компонентов (спиртов, эфиров, летучих жирных кислот, альдегидов и др.) при идентификации алкогольных и безалкогольных напитков, растительных и животных жиров и других пищевых продуктов.

Метод жидкостной хроматографии (ЖХ) применяется для разделения и анализа тех органических соединений, которые не обладают необходимыми для газовой хроматографии летучестью и термостойкостью (фенольных соединений, аминокислот, витаминов, сахаров и др.). Используется для обнаружения в составе напитков консервантов, при определении кофеина в кофе и кофейных напитках, при исследовании состава фенольных соединений в чае, коньяках, винах, состава углеводов в меде, состава сахаров и антоцианинов в соках и решении других задач идентификации.

Метод тонкослойной хроматографии (ТСХ) применяют для идентификации природы и определения состава красителей, анализа пестицидов и микотоксинов, изучения состава полифенольных соединений.

Электрохимические методы идентификации относятся к наиболее распространенным аналитическим методам. Они позволяют определять содержание тяжелых металлов и других элементов, многих органических веществ, например, спиртов, фенолов, исследовать ионный состав воды и измерять некоторые суммарные характеристики, например, окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал, Eh). Они обладают рядом преимуществ: высокой экономичностью, отсутствием или незначительным расходом реагентов, умеренной стоимостью аппаратуры при достаточно высокой чувствительности, небольшими эксплуатационными расходами, отсутствием исключительных требований к квалификации персонала и, как результат, - низкой стоимостью единичного анализа. Электрохимические приборы могут быть выполнены в портативной или полевой конфигурации.

Потенциометрия (ионометрия) – метод, предназначенный для прямого определения концентрации ионов в растворе при помощи ионселективного электрода. Основан метод на непосредственном измерении электродных потенциалов и нахождении концентрации по градуировочному графику или путем вычислений.

Кондуктометрия – это метод определения концентрации известного электролита в его чистом растворе или расплаве по электропроводности. Измерения проводят при фиксированной температуре в растворах, содержащих только один электролит.

Метод вольтамперометрии заключается в накоплении на электроде (из углеродного материала или благородного металла) присутствующих в водном растворе элементов с последующим их растворении при строго контролируемом изменении напряжения на электроде, что приводит к появлению токовых пиков, высота которых связана с концентрацией элементов в растворе. В настоящее время метод инверсионной вольтамперометрии используется для определения содержания токсичных элементов в составе пищевых продуктов в качестве альтернативного методу ААС.

Капиллярный электрофорез основан на разделении сложных смесей компонентов в кварцевом капилляре, внутренний диаметр которого 50-100 мкм, при приложении к нему напряжения.

Разделение происходит вследствие различия скоростей перемещения заряженных частиц в растворе под действием электрического поля. Скорость перемещения частиц зависит от величины заряда и массы, определяющих степень их ускорения в электрическом поле, а также от их размеров и формы, обуславливающих сопротивление трения, препятствующего их движению. В качестве буферов используются разбавленные растворы органических и неорганических соединений (солей, кислот или щелочей). Детектирование компонентов пробы может осуществляться спектрофотометрическим (СФ), кондуктометрическим, флуоресцентным или масс-спектрометрическим (МС) детекторами. Качественное и количественное определение компонентов пробы проводится путем калибровки стандартных растворов, либо при помощи библиотеки спектров (в случае использования СФ- или МС-детекторов).

Метод капиллярного электрофореза можно использовать для анализа различных классов органических соединений, содержащихся в водных пробах, а также для исследования ионного состава и разделения смесей изомеров. Это достаточно перспективный метод анализа, который обладает высокой селективностью и чувствительностью. Он весьма широко используется, как в России, так и за рубежом, для идентификации алкогольных и безалкогольных напитков, мясных, рыбных, молочных, яичных продуктов.

Среди биологических методов идентификации выделяют микробиологические и ферментативные.

Микробиологические методы основаны на измерении интенсивности развития микроорганизмов в зависимости от количества определяемого вещества. Они используются для определения аминокислот, ферментов, витаминов. Об интенсивности развития (роста) микроорганизмов судят по различным признакам: по числу и диаметру выросших колоний микроорганизмов, по интенсивности помутнения питательной среды (с использованием метода нефелометрии), по количеству образовавшейся молочной кислоты (с использованием алкалиметрического метода), по высушенной массе выросших микроорганизмов (с использованием гравиметрии). К основным недостаткам микробиологических методов, сдерживающим их широкое применение для целей идентификации, относят высокую трудоемкость и продолжительность измерений, низкую чувствительность.

Биохимические (ферментативные) методы основаны на участии определяемых веществ в ферментативных реакциях в качестве субстратов, активаторов или ингибиторов. Например, для определения эфиров карбоновых кислот используется фермент эстераза, для определения эфиров фосфорной кислоты – фермент фосфотаза и т.д. В некоторых случаях собственные ферменты пищевых продуктов играют роль тестовых систем при контроле соблюдения технологических режимов производства и хранения. Так, для контроля режима термической обработки молока (пастеризации, стерилизации) используют фермент фосфотазу, который инактивируется при температуре выше 63⁰С. Следовательно, в молоке, прошедшем термическую обработку, фосфотаза должна отсутствовать. Диастазное число меда характеризует активность амилолитических ферментов и является показателем свежести меда и степени нагревания. Существенным ограничением в использовании биохимических методов является потребность в соответствующих ферментах или микроорганизмах, продуцирующих эти ферменты.

Методы генной инженерии – это совокупность приемов, способов и технологий, в том числе технологий получения рекомбинантных рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот, по выделению генов из организма, осуществлению манипуляций с генами и введению их в другие организмы. Методы генной инженерии используются в пищевой промышленности для исследования функциональной значимости отдельных аминокислот и доменов в полипептидных цепях ферментов, а также для создания новых белков. С использованием методов генной инженерии проводится идентификация генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения в составе пищевых продуктов.

Для широкого использования современных измерительных методов при проведении идентификационной экспертизы и мониторинга качества пищевых продуктов необходимо утверждение соответствующей нормативной документации для обеспечения единства измерений при проведении испытаний. Некоторые методы уже введены в отечественную практику идентификационной экспертизы соответствующими национальными стандартами: метод обнаружения растительных жиров газожидкостной хроматографией стеринов, метод гистологической идентификации состава мяса и мясных продуктов, методы определения раскисления молока, метод идентификации икры рыб семейства осетровых, метод обнаружения фальсификации растительных масел и маргариновой продукции, газохроматографический метод определения подлинности водок и спирта этилового из пищевого сырья, методы идентификации и определения массовой доли синтетических красителей в алкогольной продукции, пряностях и карамели и др.

Многие из утвержденных методов испытаний не находят практической реализации из-за отсутствия информационных банков данных, хранящих информацию о характеристиках подлинной и фальсифицированной продукции. Их формирование, прежде всего, сдерживается нежеланием товаропроизводителей и поставщиков предоставлять образцы-эталоны сравнения для регистрации подлинных характеристик продукции, так как многие из них не способны обеспечить стабильность показателей выпускаемой (поставляемой) продукции. Вместе с тем за рубежом в основе идентификационной практики лежит именно такая технология - регистрации и документирования характеристик образца-эталона, которые хранятся в виде файл-паспорта подлинной продукции и используются для сличения с характеристиками контролируемой продукции методом «отпечатков пальцев» («finger-print method»).