laboratorium przemysłowe | metody wykrywania...
prof. dr hab. Teresa Fortuna, mgr inż. Izabela Przetaczek
Częstym przypadkiem jest rozcieńczanie soków
Katedra Analizy i Oceny Jakości Żywności
wodą i aby zachować właściwą wartość liczbową
Akademia Rolnicza w Krakowie
ekstraktu, dodawana jest sacharoza. Stosowany
jest również dodatek cukru inwertowanego oraz
Metody wykrywania
syropów glukozowych lub wysokofruktozowych,
co znacznie utrudnia wykrycie zafałszowań na
zafałszowań żywności podstawie stosunku poszczególnych cukrów.
Również dodatek kwasów organicznych pomaga
In connection with the integration of European Union and protection of European zafałszować rozcieńczenie soków (2).
markets, an increased interest in modern technologies and methods of controlling
Metody należące do pozostałych grup wymagają
food authenticy and also identification a forgeries can be observed.
już zarówno bardziej wyspecjalizowanej aparatury,
jak i wiedzy technologicznej.
W związku z procesem integracji krajów Unii Euro- przydatności do spożycia lub datę minimalnej Do często spotykanych i wykorzystywanych
pejskiej, a także ochroną ich rynków wewnętrznych, trwałości albo w inny sposób nieprawidłowo w przemyśle spożywczym metod wykrywania
obserwuje się duże zainteresowanie nowoczesnymi go oznakowano (13). zafałszowań żywności należą:
technikami i metodami kontroli autentyczności " metody chromatograficzne  wśród których
produktów żywnościowych, a tym samym  roz- Zafałszowaniu może podlegać większość produk- najczęściej stosuje się chromatografię gazową
poznawanie różnego typu zafałszowań. tów spożywczych, przy czym warto zaznaczyć, że i cieczową. Przy wykorzystaniu tych technik ba-
im produkt jest mniej przetworzony, tym mniej dawczych można monitorować między innymi:
Zafałszowania żywności towarzyszą ludzkości, od- możliwości jego zafałszowania mają producenci. dodatek kwasów organicznych do win, cukru
kąd człowiek  wynalazł handel. Wraz z rozwojem Głównymi powodami fałszowania żywności są: inwertowanego do soków, tańszych surowców
cywilizacji i techniki również sposoby fałszowania " ukrycie niewłaściwej jakości surowców lub już przy produkcji olejów roślinnych, aromatów
ewoluowały od bardzo prostych  choćby rozcień- wytworzonych produktów, i innych lotnych składników, barwników, a tak-
czanie wina wodą  do bardzo wyrafinowanych " niewłaściwa deklaracja pochodzenia, składu że nieprawidłowe pochodzenie geograficzne
fałszerstw, jak ukrycie pochodzenia surowców, lub produkcji, win, koniaków, whisky, określenie gatunku
których wykrycie wymaga specjalistycznych " chęć większego zarobku mniejszym kosztem. mięsa czy obecności antocyjanów w sokach i in.
urządzeń i analiz. Niejednokrotnie zysk z nieuczciwej produkcji jest Sprzężenie chromatografów ze spektrometrami
Zgodnie z podstawowym dokumentem usta- znacznie mniejszy niż straty, jakie może ponieść masowymi umożliwia identyfikację związków,
wodawstwa żywnościowego w Polsce, czyli producent w wyniku postępowania prawnego. Jed- które ulegają rozdzieleniu (2, 3, 5, 11);
ustawą o warunkach zdrowotnych żywności nak mimo wysokiego ryzyka podejmowane są pró- " metoda elektroforezy  która umożliwia
i żywienia (13),  zafałszowany produkt żywno- by fałszowania żywności, szczególnie w mniejszych oznaczanie zarówno substancji o małej masie
ściowy definiowany jest jako środek spożywczy, firmach, których udział w rynku jest niewielki. cząsteczkowej, jak i substancji o masie do 2 MDa
którego skład lub inne właściwości zostały Duże, znaczące firmy raczej nie chcą ryzykować przy użyciu jednej kolumny. Elektroforeza może
zmienione, a nabywca nie został o tym poin- dobrego imienia swojej marki. być przeprowadzana na żelach poliakryloami-
formowany; zafałszowany jest również środek Najczęściej fałszowanymi produktami są między inny- dowych bez użycia środka denaturującego
spożywczy, w którym wprowadzone zostały mi: aromaty naturalne, dodatki do żywności, tłuszcze, (PAGE  Polyacrylamide Gel Electrophoresis)
zmiany mające na celu ukrycie jego rzeczywi- soki owocowe, ich koncentraty, produkty mięsne, lub z jego użyciem (SDSPAGE  Sodium
stego składu lub innych właściwości . mleczarskie, napoje alkoholowe i inne (12). Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Elec-
W celu ochrony konsumenta przed fałszowaniem Wśród metod wykrywania zafałszowań można trophoresis). Rozdział elektroforetyczny
produktów spożywczych obecnie obowiązujące wyodrębnić cztery zasadnicze grupy (2, 12): polega na  wędrówce białek obdarzonych
ustawodawstwo żywnościowe wymaga od pro- 1. metody oparte na ocenie podstawowych ładunkiem do elektrod. Metody elektroforezy
ducentów żywności podawania istotnych danych cech produktu (gęstość, zawartość ekstraktu, często stosowane są w badaniach związanych
dla określenia jakości zdrowotnej środków spo- kwasowość), z żywnością. Dzięki tej metodzie można mie-
żywczych, a zwłaszcza składników i zawartości 2. metody porównujące zawartość składników dzy innymi określić gatunek mięsa, z jakiego
dodatkowych substancji dozwolonych. Produkt produktów z wartościami standardowymi, produkt został wyprodukowany, a także, czy
spożywczy uważa się za zafałszowany, gdy: 3. metody określające poziom zawartości związ- w czasie produkcji nie dodano tańszego
" dodano do niego substancje zmieniające jego ków występujących w małych ilościach lub surowca. Ponadto możliwe jest zbadanie
skład i obniżające jego wartość odżywczą, związków, które nie powinny znajdować się składu produktów spożywczych i zmian,
" zmniejszono zawartość jednego lub kilku w danym produkcie, jakim podlegają poszczególne ich składniki
składników decydujących o wartości odżyw- 4. metody izotopowe, które określają skład izoto- w czasie przerobu i przechowywania. Metody
czej lub innej jego właściwości wpływającej powy cząsteczek poszczególnych związków. elektroforetyczne pozwalają na identyfikację
na jakość zdrowotną, Metody należące do pierwszej grupy są metodami i ocenę różnych odmian zbóż, roślin strącz-
" dokonano zabiegów, które ukryły jego rze- najtańszymi, najszybszymi, ale zarazem najmniej kowych, ziemniaków, owoców, określenie typu
czywisty skład lub nadały mu wygląd środka dokładnymi i nie pozwalają na definitywne i ilości pszenicy miękkiej i twardej w różnych
spożywczego o należytej jakości, stwierdzenie, czy produkt został zafałszowany, ciastach, ilościowe określenie zawartości
" podano niezgodnie z prawdą jego nazwę, czy nie. Tym bardziej, że wraz z rozwojem jaj w makaronach i innych parametrów.
skład, datę lub miejsce produkcji, termin technologii  rozwinęły się metody zafałszowań. Elektroforeza wykorzystywana jest również
Laboratorium | 3/2005
38
metody wykrywania... | laboratorium przemysłowe
przy weryfikacji gatunków, a także przy DNA jest ściśle związana z metodami elektrofo- Mass Spectrometry)  należą do najnowo-
określeniu podatności na stres czy identy- retycznymi. Polega ona na replikacji DNA przy cześniejszych metod wykorzystywanych do
fikacji zwierząt szybciej przyrastających (2, udziale polimerazy, a następnie  wykorzystując wykrywania zafałszowań w przemyśle spo-
15, 16); metody elektroforezy  analizie poddaje się żywczym. Metody te polegają na określeniu
" metoda ogniskowania elektroforetycznego namnożone repliki DNA (16); stosunku zawartości trwałych izotopów jednego
(IEF  Isoelectricfocusing)  która polega na " metoda spektroskopii w podczerwieni z wy- z podstawowych pierwiastków występujących
rozdziale substancji posiadających ładunek korzystaniem transformacji Fouriera (FTIR w żywej materii. Najczęściej określane stosunki
elektryczny. Rozdział zachodzi na żelu, który  Fourier Transform Infrared Spectroscopy) izotopowe to: 13C/12C, 18O/16O i 2H/1H. Me-
charakteryzuje siÄ™ gradientem pH. Substan-  otrzymane widmo absorbancji promieniowania tody izotopowe wykorzystywane sÄ… m.in. do
cje  najczęściej są to białka  wędrują do wiązań chemicznych analizowane jest mate- wykrywania fałszowania naturalnego pochodze-
punktu izoelektrycznego, który jest dla nich matycznie przy użyciu transformaty Fouriera. nia win, miodów, rozcieńczenia koncentratów,
odpowiedni. Wykorzystując tę metodę, określa Korzystając z tej metody, można określić m.in. dodatku cukru, aromatyzowania produktów,
się najczęściej dodatek tańszego mięsa lub nierozpuszczalne części warzyw i owoców (2); dodatku kwasów organicznych i in. (7, 14);
dodatek mleka innego pochodzenia (15, 16);  spektroskopia elektronicznego spi-  metoda bliskiej podczerwieni (SNIF-NMR
" analiza DNA  metoda ta należy do najkosz- nowego rezonansu (ESP)  służy do  Specific Natural Isotope Fractionation
towniejszych. Można ją stosować do wszelkiego monitorowania dawek promieniowania  Nuclear Magnetic Resonance)  stosuje
rodzaju tkanek, również tych, które zostały zaabsorbowanych przez produkty spożyw- się ją do określenia stosunku 2H do 1H.
poddane modyfikacji genetycznej. Zaletą tej cze, które zostały utrwalone przy użyciu W metodzie tej wykorzystuje się jądrowy
metody jest również to, że DNA jest bardziej jonizacji. Metody te są pomocne w wy- rezonans magnetyczny. Stosuje się ją po-
stabilne niż białka, a informacja zawarta krywaniu zafałszowań żywności, gdyż dla dobnie jak metodę IRMS (12);
w kodzie genetycznym jest znacznie bogatsza poszczególnych produktów spożywczych " metody serologiczne (immunologiczne)
i jednoznaczna w porównaniu do wyników zostały określone maksymalne dawki pro-  polegające na tworzeniu się kompleksów
innych analiz. Wykorzystanie tej metody mieniowania jonizującego, których należy antygenowo-przeciwciałowych między wyeks-
w wykrywaniu zafałszowań jest możliwe dzięki bezwzględnie przestrzegać (12); trahowanymi białkami mięsa i przeciwciałami.
odkryciu polimerazowej reakcji łańcuchowej " metody izotopowe  spektrometrii masowej Ze względu na znaczny koszt zestawu surowic
(PCR  Polymerase Chain Reaction). Analiza izotopów stabilnych (IRMS  Isotope Radio przeciwciał metoda ta jest rzadko stosowana.
Laboratorium | 3/2005
39
laboratorium przemysłowe | metody wykrywania...
Dzięki niej można określić m.in., czy produkty " metoda filtrów membranowych  stosowa- jakości zdrowotnej nie mogą być wprowadzone
mięsne nie zostały zafałszowane dodatkiem na jest do oceny jakości mikrobiologicznej do obrotu (8).
tańszego mięsa pochodzącego od innego m.in. wód wodociągowych, mineralnych oraz
zwierzęcia. Do testów immunologicznych napojów. Metoda ta polega na inkubacji Piśmiennictwo
zalicza się m.in.: na pożywkach agarowych zatrzymanych na 1. Caban K., Chojak M., Kulesza P.J., Elektroniczny
 test EIA (Enzyme Immuso Assay) (15), filtrach membranowych drobnoustrojów. nos  analiza substancji lotnych zawartych w żyw-
 ELISA (Enzymelinked Immunosorbent W zależności od wielkości porów na filtrze ności.  Przemysł Spożywczy , 3, 2003, s. 37-41.
Assay). można zatrzymać bakterie (wielkość porów 2. Czapski J., Tyma P., Metody wykrywania zafałszowań
ZasadÄ… przeprowadzenia takiego testu jest 0,45 lub 0,2 µm) lub komórki drożdży i pleÅ›ni przetworów owocowych.  PrzemysÅ‚ Fermentacyjny
naniesienie wodnego ekstraktu na pÅ‚ytkÄ™ zawie- (pory o rozmiarze 0,65 µm) (9); i Owocowo-Warzywny , 10, 1996, s. 22-25.
rającą przeciwciała, a następnie odbarwienie " metoda bioluminescencyjna  wykorzysty- 3. Dziuba J., Nałęcz D., Minkiewicz P., Metoda wy-
powstałego kompleksu wyekstrahowanych wana jest do oceny jakości mikrobiologicznej krywania zafałszowań preparatów sojowych białkami
antygenów z mięsa z przeciwciałami z surowi- napojów, które charakteryzują się niewielką mleka.  Przegląd Mleczarski , 8, 2001, s. 335-337.
cy i zmierzeniu intensywności barwy metodą zawartością ATP niemikrobiologicznego. 4. Fornal J., Zastosowanie mikroskopii w badaniach
fotometryczną (10, 15); Metoda ta znacznie skraca czas oznaczenia żywności. Konferencja i Szkoła Naukowa z cyklu
" metody enzymatyczne  mimo że należą do zawartości żywych komórek w napojach.  Postęp metodyczny w analizie żywności . Olsztyn,
jednych z najdroższych, znajdują coraz szersze Oznaczenie polega na filtracji badanej próbki 3-6 września 1996 r.
zastosowanie w analityce żywnościowej. Pomiar przez membranę hydrofobową, a następnie 5. Jeleń H.H., Związki zapachowe żywności  wyzwanie
polega na analizie reakcji pomiędzy wprowa- jej inkubacji na pożywce. Na wysuszonym dla analityka.  Przemysł Spożywczy , 5, 2004, s. 22.
dzonym enzymem a konkretnym składnikiem filtrze wywołuje się reakcje przez dodanie od- 6. Kuncewicz A., Penfil-Kuncewicz H., Enzymatyczne
produktu spożywczego. Dodawany enzym musi powiednich odczynników i specjalną kamerą i biosensorowe układy pomiarowe w analizie żyw-
charakteryzować się specyficznością w stosunku rejestruje się impulsy świetlne (9). ności.  Przemysł Spożywczy , 7, 1997, s. 15-18.
do badanego składnika produktu żywnościowe- " mikroskopia elektronowa  wykorzystywana 7. Płocharski W., Niewiarowicz B., Jakubowski A.,
go. Produkty takiej reakcji, a także aktywność jest w identyfikacji surowców i produktów Badania jakościowe soków w ramach Dobrowolnego
enzymatyczna w środowisku mierzone są roślinnych poprzez analizę budowy prze- Systemu Kontroli (DSK).  Przemysł Fermentacyjny
metodami spektrofotometrycznymi. Metody strzennej i mikrostruktury składników. Badania i Owocowo-Warzywny , 2, 2004, s. 17-20.
enzymatyczne wykorzystywane są w analizie z wykorzystaniem tej metody można prowadzić 8. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 28 lutego
m.in. mleka i jego przetworów, jaj, miodu, soków zarówno w produkcie końcowym, jak i w czasie 2000 r. w sprawie warunków sanitarnych przestrze-
owocowych, win i innych produktów (6). jednostkowych operacji technologicznych. gania higieny przy produkcji i obrocie środkami
 biosensory  należą do metod enzymatycz- Mikroskopię elektronową można wykorzystać spożywczymi, używkami i substancjami dodatko-
nych, ale charakteryzują się stałym związaniem m.in. do określenia, czy w trakcie produkcji nie wymi dozwolonymi. Dz.U. nr 30, poz. 377.
biologicznego elementu pomiarowego został dodany tańszy składnik roślinny (4). 9. Sokołowska B., Grzybowski R.A., Jakość i bezpieczeń-
z przetwornikiem sygnału. Umożliwiają one Wykrywanie zafałszowań wymaga coraz bardziej stwo mikrobiologiczne napojów.  Przemysł Fermenta-
oznaczenie m.in. zawartości aminokwasów, specjalistycznych urządzeń, metod i wysoce cyjny i Owocowo-Warzywny , 5, 2004, s. 34-38.
kwasów organicznych i nieorganicznych, cu- wyszkolonej kadry, gdyż producenci żywności 10. Stefaniak T., Chrzanowska J., Nikołajczuk M.,
krów, alkoholi, jak również białek, pestycydów, również wykorzystują zdobycze najnowszej Immunologiczne i elektroforetyczne wykrywanie
polifenoli, a nawet toksyn, a także pozwalają techniki, jak również wiedzę coraz bardziej zafałszowań mleka koziego i jego produktów mle-
określić skażenie mikrobiologiczne (6); wykwalifikowanych pracowników. Jednak kiem krowim.  Medycyna Weterynaryjna , 56 (8),
" elektroniczny nos  należy do jednych z naj- nie wszyscy chcą ryzykować utratę dobrego 2000, s. 505-509.
nowocześniejszych metod analizy produktów imienia firmy, a co za tym idzie  utratę 11. Stój A., Targoński Z., Malik A., Metody wykry-
spożywczych. Metoda ta umożliwia analizę klientów, i dlatego ubiegają się o certyfikacje wania zafałszowań soków z owoców jagodowych.
składu mieszanin zapachowych o złożonym zarówno dostawców surowców, jak i o certyfi-  Żywność Nauka Technologia Jakość 1(26),
składzie w krótkim czasie, bez kosztownego kacje własnych wyrobów. Taką możliwość daje 2001, 27-35.
i czasochłonnego przygotowania próbki wdrożenie systemu HACCP, który obowiązuje 12. Targoński Z., Zafałszowania żywności i metody ich
do oznaczenia. Sensory w elektronicznym w państwach Unii Europejskiej. W Polsce do 1 wykrywania.  Przemysł Spożywczy , 6, 2000, s. 9-11.
nosie charakteryzują się wysokim stopniem maja 2004 roku każdy zakład przemysłu spo- 13. Ustawa z dnia 11 maja 2001 r. o warunkach zdrowot-
selektywności w stosunku do składników mie- żywczego zobowiązany był do zapoczątkowania nych żywności i żywienia. Dz.U. nr 63, poz. 634.
szaniny i dużą powtarzalnością otrzymanych wdrażania tego systemu na mocy ustawy z 11 14. Wierzchnicki R., Autentyczność win  kontrola
pomiarów. Wadą tej metody jest konieczność maja 2001 roku (13). autentyczności win metodami spektrometrii masowej
wprowadzenia i zapisania wzorców zapacho- Według Rozporządzenia Ministra Zdrowia izotopów stabilnych (IRMS).  Przemysł Fermentacyj-
wych. Elektroniczny nos wykorzystywany z dnia 28 lutego 2000 roku w sprawie warunków ny i Owocowo-Warzywny , 4, 2004, s. 28-29.
jest do kontroli jakości i świeżości warzyw, sanitarnych przestrzegania higieny przy produk- 15. Wykrywanie mięsa różnych gatunków zwierząt
owoców, mięsa, ryb, a także do określenia cji i obrocie środkami spożywczymi, używkami w przetworach mięsnych. Część 1.  Mięso i Wędli-
zanieczyszczeń mikrobiologicznych produk- i substancjami dodatkowymi dozwolonymi ny , 2, 1998, s. 50-54.
tów spożywczych, kontrolowania procesów (Dz.U. nr 30, poz. 377, ż 73) artykuły spożywcze 16. Wykrywanie mięsa różnych gatunków zwierząt
dojrzewania serów czy określenia jakości kaw, przeterminowane, w uszkodzonych opakowa- w przetworach mięsnych. Część 2.  Mięso i Wędli-
piw i win (1); niach lub budzące podejrzenie niewłaściwej ny , 3, 1998, s. 74-79.
Laboratorium | 3/2005
40