MOŽNOSTI DETEKCE FALŠOVÁNÍ CITRONOVÝCH ŠŤÁV A NÁPOJŮ NA BÁZI CITRONŮ

Význam tématu

Autenticita citronových šťáv a nápojů na jejich bázi je klíčová pro ochranu spotřebitele i výrobců před ekonomicky motivovanými podvody. Citronová šťáva je díky vysokému obsahu kyseliny citronové, nízkému obsahu cukrů a specifickému profilu flavonoidů snadným terčem ředění, přidávání syntetických látek či míchání s levnějšími druhy ovoce. Spolehlivá analytická kontrola pomáhá odhalit nesoulad mezi deklarovaným složením a skutečností a posiluje důvěru v tržní produkty.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo kriticky zhodnotit běžně používané chemické markery autenticity citronových šťáv a nápojových koncentrátů a ověřit shodu deklarovaného obsahu s naměřenými hodnotami. Analyzováno bylo 4 čerstvě vylisované autentické 100% šťávy (různé odrůdy), 4 komerční 100% šťávy z koncentrátu (rekonstituované v laboratoři i průmyslově), a 4 nápojové koncentráty s deklarovaným obsahem šťávy mezi 3 % a 57 %. Součástí byla také analýza profilu flavonoidů pro detekci přídavku jiného citrusového druhu.

Použitá metodika a instrumentace

Veškeré vzorky byly analyzovány podle postupů uvedených v AIJN Code of Practice a českých ČSN EN normách:

• Refraktometrie (Excellence R4, Mettler Toledo) pro stanovení °Brix.
• Volumetrická titrace (Excellence R4, Mettler Toledo) pro titrační kyselost a formolové číslo.
• Gravimetrie (popel) podle ČSN EN 1135.
• Atomová absorpční spektrometrie (Agilent 240FS AA) pro draslík, vápník, hořčík.
• Spektrofotometrie (Spekol 1300, Carl Zeiss) pro fosfor, d-isocitronovou kyselinu a enzymatické stanovení.
• Vysokonásledná kapalná chromatografie (HPLC) pro citric and malic acids, sacharózu, glukózu, fruktózu a profil flavonoidů.
• Kolorimetrické testovací proužky (Merck) pro ascorbic acid.

Hlavní výsledky a diskuse

Autentické laboratorně vylisované 100% šťávy plně splňovaly požadavky AIJN Code of Practice pro formolové číslo (19,5 ± 4,0 mL NaOH), popel (3,2 ± 0,5 g L–1), fosfor (113 ± 20 mg L–1), draslík (1336 ± 318 mg L–1), hořčík (109 ± 5 mg L–1), jablečnou kyselinu (2,5 ± 0,8 g L–1) a d-isocitronovou kyselinu (429 ± 78 mg L–1).
Komerční 100% šťávy z koncentrátu vykazovaly srovnatelné hodnoty všech markerů, avšak statisticky nižší obsah vitamínu C (199 ± 99 mg L–1; p < 0,05) a zvýšený obsah vápníku (152 ± 9 mg L–1), pravděpodobně vlivem tvrzení vody, čiření či použití koncentrátů.
Nápojové koncentráty ukázaly širokou variabilitu: vysoký obsah glukózy/fruktózy v důsledku přídavku cukru, nízké či nedetekovatelné zastoupení vitamínu C (< 50 mg L–1), zvýšený vápník (81–266 mg L–1) kvůli čiření/rekonstituci a nižší podíl šťávy než deklarované hodnoty.
Klíčové markery pro ověření 100% šťávy: formolové číslo, popel, fosfor, draslík, hořčík, jablečná a d-isocitronová kyselina. Pro indikaci falšování byly identifikovány:

• Citronová kyselina – nárůst až po syntetickou přísadu; vhodné doplnit isotopovou analýzou.
• Vápník – ovlivněný čiřením či re­konstitucí.
• Glukóza a fruktóza – potvrzení přídavku exogenních cukrů; doplnit isotopickou metodikou.
• Askorbová kyselina pod 150 mg L–1 – známka nesprávného zpracování či dlouhého skladování.
• Poměr eriocitrin/hesperidin (prům. 1,1 u 100% šťáv) – indikátor přídavku jiných citrusů, avšak variabilní a neúplně specifický (podobné u limetek).

Přínosy a praktické využití metody

Komplexní použití fyzikálně-chemických markerů umožňuje rychle odhalit hlavní způsoby falšování: ředění vodou, doslazování, syntetický přídavek kyselin i substituci citrusů. Přesné stanovení profilu flavonoidů pak slouží k ověření botanického původu, což je důležité při kontrole kvality a plnění legislativních norem.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další zdokonalení autentizačních postupů nabízí:

• Izotopové analýzy pro původ kyselin a cukrů.
• Zařazení markerů phlorinu pro detekci pulpwash.
• Profil karotenoidů a aminokyselin pro doplňkovou identifikaci.
• Necílené metody jako LC-MS, NMR, IČ s chemometrickým vyhodnocením pro odhalení nečekaných způsobů falšování.

Závěr

Kombinace vybraných chemických markerů autenticity poskytuje spolehlivý nástroj k ověření pravosti citronových šťáv a nápojů. Pro zvýšení spolehlivosti je vhodné rozšířit soubor markerů o izotopové metody a další analytické přístupy. Čím širší spektrum kontrolovaných parametrů, tím vyšší jistota v identifikaci falšování.

Reference

• Goodrich R., Citrus fruits – Lemons, v: Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition, ed. Caballero B. et al., Academic Press, Oxford 2003, s. 1354.
• Klimek-Szczykutowicz M., Szopa A., Ekiert H., Plants 9, 119 (2020).
• Association of the Industry of Juices and Nectars (AIJN), Code of Practice AIJN, 2022.
• Drašar P. (ed.), Barevné a chuťové látky v přírodě a potravinách, Česká společnost chemická, Praha 2016.
• USDA Foreign Agricultural Service, Citrus: world markets and trade, 2022.
• Průšová P. et al., Chem. Listy 111, 258 (2017).
• Evropský parlament, Zpráva o potravinové krizi a podvodech (2014).
• FAOSTAT Database, 2022.
• Xu L., Xu Z., Liao X., Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 62, 6081 (2021).
• ČSN EN 12143: Ovocné a zeleninové šťávy – Refraktometrická metoda (1998).
• ČSN EN 12147: Ovocné a zeleninové šťávy – Titrační kyselost (1998).
• ČSN EN 1133: Ovocné a zeleninové šťávy – Formolové číslo (1996).
• ČSN EN 1135: Ovocné a zeleninové šťávy – Popel (1996).
• ČSN EN 1134: Ovocné a zeleninové šťávy – AAS (1996).
• ČSN EN 1136: Ovocné a zeleninové šťávy – Fosfor (1996).
• Scherer R. et al., Food Chem. 135, 150 (2012).
• Rajchl A. et al., J. Food Nutr. Res. 52, 71 (2013).
• ČSN EN 12630: Ovocné a zeleninové šťávy – HPLC cukry (1999).
• Megazyme K-ISOC, Assay Protocol (2019).
• ČSN EN 1139: Ovocné a zeleninové šťávy – d-Isocitronová kyselina (1996).
• Wallrauch S., Greiner G., Flüssiges Obst 44, 241 (1977).
• Podskalská T. et al., Chem. Listy 115, 615 (2021).
• Supelco MQuant Ascorbic Acid Test, Merck (2021).
• Abad-García B. et al., Eur. Food Res. Technol. 238, 803 (2014).
• Sindhu R., Khatkar B. S., Int. J. Adv. Res. Eng. Sci. Technol. 5, 76 (2018).
• Uçan F. et al., J. Food Process. 2014, 1.
• Abad-García B. et al., J. Agric. Food Chem. 60, 3635 (2012).
• Caristi C. et al., J. Agric. Food Chem. 51, 3528 (2003).
• Miyake Y. et al., Food Sci. Technol. Int. 4, 48 (1998).
• Barreca D. et al., Food Chem. 129, 417 (2011).
• Berhow M. et al., USDA Tech. Bull. 1856, 158 (1998).
• Lehner N., Ara V., Fruit Process. 24, 242 (2014).
• Guyon F. et al., Food Chem. 146, 36 (2014).
• Jungen M. et al., LWT – Food Sci. Technol. 134, 109949 (2020).
• Multari S. et al., Eur. Food Res. Technol. 246, 1991 (2020).