Analyse af isotoper for nitrat i sake til bekæmpelse af drikkevaresvindel i Japan

Efterspørgslen efter sake, en japansk alkoholholdig drik, er steget globalt. Stigningen i populariteten af ​​sake har dog potentiale for relateret drikkevaresvindel. For at løse dette problem har forskere fra Japan identificeret en ny metode til at autentificere kilden til og skelne mellem sakebryggerier. De målte de ilt- og nitrogenstabile isotoper i nitrater i sake ved at bruge denitrificerende bakterier først. Deres resultater kunne hjælpe med at forhindre fejlmærkning af sakes oprindelsesbryggeri.

Forskningen er publiceret i tidsskriftet LWT .

Med den voksende påskønnelse af japansk kultur verden over, har den traditionelle alkoholiske drik i Japan kaldet "sake" - fremstillet ved hjælp af ris, ris koji (en type svamp) og vand - oplevet en stigning i efterspørgslen i mange lande, herunder Kina, Syd Korea og USA.

I lyset af udbredelsen af ​​svindel med drikkevarer globalt, har en forskerduo fra Japan, professor Hiroto Kawashima og fru Momoka Suto, for nylig søgt efter en metode til at autentificere skyldens oprindelsessted og forhindre dens fejlmærkning.

Prof. Kawashima fra Shibaura Institute of Technology siger:"For nylig er mange dele af verden hjemsted for sakeproduktion, og undersøgelser som vores kan hjælpe med at forhindre forfalskning af sakebryggerier. Vi mener, at vores forskning vil være vigtig for sake bryggerier."

Derfor udtænkte forskerne en ny strategi ved hjælp af denitrificerende bakterier til at identificere oprindelsen af ​​sake og skelne mellem produkter fra forskellige bryggerier. De undersøgte den proportionelle tilstedeværelse af isotoper, dvs. variationer af et kemisk grundstof, der adskiller sig i neutrontal, mens de bibeholder det samme protontal af oxygen (O) og nitrogen (N) i nitratmolekyler på tværs af forskellige sakeprøver.

Forskerne fandt en N-isotopsignatur på tværs af forskellige typer sake inden for et enkelt bryggeri, som kunne bruges som en markør til at identificere eller autentificere sake fra specifikke bryggerier.

Prof. Kawashima tilføjer:"Denitrifikationsmetoden kan analysere de stabile isotopforhold mellem N og O i nitrat med høj præcision. Da vores laboratorium var i stand til at udføre disse analyser, gik vi videre med ideen om, at disse analyser kunne finde anvendelse i fødevarer og drikkevarer ."

For at udføre undersøgelsen målte forskerne koncentrationerne af fem vandopløselige ioner og de stabile isotopforhold af nitrat, inklusive δ ¹⁵ N–NO₃ ^- , i 49 kommercielle sakeprøver fra 11 bryggerier i Akita-præfekturet, Japan, hvor stabile isotoper er dem, der ikke gennemgår radioaktivt henfald over tid.

Undersøgelsen viste, at nitratkoncentrationerne i sake lignede dem i grundvandet, hvilket indikerer, at disse ioner stammer fra bryggevandet. Specifikt, som afsløret af den primære komponentanalyseteknik, δ ¹⁵ N–NO₃ ^– værdier kunne skelne mellem forskellige bryggerier, da værdierne var konsistente inden for saketyper fra det samme bryggeri.

Det er bemærkelsesværdigt, at denitrificerende metode kombineret med fastfase-ekstraktionsmetoden, en teknik, der bruges til at isolere og koncentrere specifikke forbindelser fra sake, blev anvendt for første gang, hvilket indikerer nyheden i den tilgang, der blev taget i undersøgelsen til at analysere sammensætningen af ​​sake. . I denne forbindelse,

Prof. Kawashima bemærker:"Vi har analyseret isotopforholdene mellem N og O i nitrat i drikkevarer for første gang i verden. Det er bemærkelsesværdigt, at disse forhold var forskellige fra bryggeri til bryggeri."

Sammenfattende bidrager undersøgelsen til vores forståelse af de faktorer, der påvirker sammensætningen og kvaliteten af ​​sake og dets potentielle anvendelser i kvalitetskontrol, alt takket være indsatsen fra prof. Kawashima og fru Suto. Deres forskning bidrager til den løbende udvikling af analytiske teknikker inden for drikkevarevidenskab og understreger vigtigheden af ​​tværfaglige tilgange til at udforske traditionelle mad- og drikkevarer.

Flere oplysninger: Momoka Suto et al., Vandopløselige ioner og nitrogen- og oxygenstabile isotopforhold i nitrat i sake i Akita, Japan, LWT (2024). DOI:10.1016/j.lwt.2024.115963

Leveret af Shibaura Institute of Technology