NMR如何帮助打击食品欺诈

也许最近最著名的欺诈性肉标签错误的例子是2013年欧洲的马肉丑闻。声称含有100%牛肉的食品也被发现含有大量的马肉。

不同的肉类有不同的脂肪酸谱，这意味着它们含有不同水平的饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸，所有这些脂肪酸都记录为核磁共振谱的特定区域。像X-Pulse这样的系统，加上先进的数据处理，可以测量给定样本的脂肪酸分布，并确定样本是否像它所声称的那样。

榛子油通常被添加到更昂贵的橄榄油中，以增加可以从单个批次中生成的产品数量。

标有“特级初榨”字样的产品不应含有精炼油或其他来自坚果或种子的油。然而，榛子油和橄榄油的脂肪图谱高度相似，这使得准确检测这种欺诈行为变得困难。核磁共振可以在5分钟内检测出纯橄榄油和掺假橄榄油之间脂肪酸组成的微小差异。

作为健康地中海饮食的核心部分，摩洛哥坚果油富含脂肪酸和多酚。这种油已被广泛应用于化妆品行业的皮肤和护发产品中，将价格推高至每升30美元左右。这导致一些生产商在混合物中加入更便宜的植物油，以降低成本。

台式核磁共振分析不需要在专门的实验室中进行，使其成为现场测试的有效解决方案。通过提供脂肪酸剖面的快速分析，X-Pulse可以快速简单地将样品与确认的纯摩洛哥坚果油进行比较。

咖啡很好地说明了食品欺诈的商业逻辑。将每100颗阿拉比卡咖啡豆中的一颗替换为一颗成本明显较低的罗布斯塔咖啡豆，在数量足够大的情况下，可以大大降低生产价格。英国研究人员2018年的一项研究发现，在调查的“100%阿拉比卡”产品中，约有10%含有罗布斯塔豆。

用于检测精确区分两种咖啡豆的16- o -甲基咖啡醇化合物水平的核磁共振方法与前面三个例子中概述的脂肪酸分析略有不同。通过识别和测量该化合物在NMR谱中产生的特定峰值，分析人员可以准确地显示样品中罗布斯塔的含量，低至2%或更低的水平。

2019年，英国零售商特易购不得不撤回了几款自有品牌的“100%纯蜂蜜”产品，因为测试显示这些产品含有大量由精制糖制成的糖浆。

高场核磁共振被用来测试蜂蜜样本，因为它比旧的方法更可靠。之前的测试只寻找了两种主要的碳同位素，碳-12和碳-13，以证明蜂蜜中添加了玉米糖浆。然而，其他便宜的糖浆与这些同位素的特征非常相似，这使得使用这些方法识别欺诈产品变得更加困难。

另一方面，核磁共振分析可以识别特定化合物的化学指纹。这不仅使它能够更好地检测目前添加到蜂蜜中的糖浆和糖溶液的范围，而且还有助于检测新的欺诈类型。大多数蜂蜜掺假工作都是使用高场核磁共振仪器进行的，然而，台式仪器的持续发展使得许多这些结果可以在典型的实验室中实现。

假酒给消费者带来了很大的风险。虽然在某些情况下，廉价酒可能被错误地贴上优质品牌的标签，但在其他情况下，会出现使用甲醇等危险的替代酒精，或省略重要添加剂的情况。随着诈骗者越来越老练，传统的方法如光谱学已经变得不那么有效。

NMR正在填补这一空白，因为它允许分析人员同时寻找和量化多个识别组件。例如，像X-Pulse这样的系统可以同时检测掺假饮料中的乙醇和甲醇，或者简单地按体积量化一系列不同饮料中的酒精。

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