应用笔记 - 磁共振

利用质子NMR技术鉴别可可豆的真伪

“两种分析方法的结合可成为提高可可豆真实性测试准确度和精密度的有效工具。”

 

“两种分析方法的结合可成为提高可可豆真实性测试准确度和精密度的有效工具。”

近几年来,食品欺诈行为显著增加,其中产品被故意错误贴上更高质量或更具吸引力的标签,以便以更高的价格销售。

随着食品贸易更趋全球化,中间商越来越多,食品样本的来源也越来越难以追溯。欺诈交易者一直在利用这一点谋取经济利益,根本不顾及消费者利益。

因此,有必要通过分析来确认产品的真伪。质子NMR谱技术已被成功应用于对蜂蜜掺假的筛选。通过NMR可以确定受测蜂蜜是否是用廉价糖浆堆砌起来的,以及受测样本是否来自其声称的特别令人青睐的来源地。

单源(single-origin)巧克力和“原豆精制”(bean-to-bar)巧克力等特种巧克力的市场正在迅速扩大,同时也已成为食品欺诈的目标。巧克力的质量在很大程度上取决于可可豆生长的地区,但在收获后加工过程中的发酵持续时间也会显著影响其风味。

因此,确定生产特殊巧克力所用可可豆来源的能力日益重要。然而,实践证明,分析可可豆是一项极具挑战的工作,这是因为在发酵过程中特征代谢物谱会发生改变。

鉴于采用质子NMR技术对蜂蜜和葡萄酒等其它食品的真实性进行检测所取得的成功,研究人员现在正在探索以质子NMR技术为工具来验证可可豆的来源和质量。质子NMR分析可给出每种可可豆特有的图谱指纹。因此,通过比较未经验证的样本和已知样本的NMR谱,便能很容易地验证可可豆的真实性。

在这项最新的研究中,研究人员结合稳定的同位素比值质谱(IRMS)和质子NMR对来自20个国家的48份可可豆样本进行了分析,采用配备带z梯度BBI探头的布鲁克 400 MHz FoodScreener™ 质谱仪获取质子NMR谱。

将这两种分析技术数据结合,可以很好地区分不同的可可豆样品。IR-MS数据主要可以辨别不同的来源国,而质子NMR数据则可以区分不同的可可豆品种以及由各国不同地区栽培的可可豆。

因此,这两种技术相辅相成,提供了一种能更准确地对不同可可豆进行分类的工具。研究人员尚未观察到发酵的分馏效应。

本项研究突显了结合两种分析方法以开发一种准确检测可可豆真实性有效工具的潜在价值。

参考:

Bindereif SG, et al. Complementary use of 1H NMR and multi-element IRMS in association with chemometrics enables effective origin analysis of cocoa beans (Theobroma cacao L.). Food Chemistry. 2019. DOI: 10.1016/j.foodchem.2019.125105.