昨天提到蜂蜜是世界上造假最多的两类食品之一,很多人觉得难以理解。
朋友圈里,还有很多分辨假蜂蜜的“小妙招”。
其实,分辨假蜂蜜,对于现代分析实验室都是一件挺难的事情。传说中的那些“小妙招”,能够分辨的只不过是低劣的造假而已。蜂蜜造假与检测的这个“猫鼠”游戏,很精彩。
跟其他任何商品的造假一样,造假与打击造假是一场不会停息
的猫鼠游戏。所谓道高一尺,魔高一丈,造假者与打击造假者就是在“你发展,我进步”的缠斗中共同前进。
蜂蜜的主要成分是糖,能占到蜂蜜的百分之八十以上。再除去百分之十几的水,其他成分不到百分之一。在组成蜂蜜的糖中,主要是果糖和葡萄糖,还有少量的其他糖类。蜂蜜的甜度、外观,基本上就是由葡萄糖和果糖决定了。
在蜂蜜中加入其他糖类来造假,不是中国人的独创,检测蜂蜜的造假,也不是“中国特色”的任务。
最简单的造假可能是直接加入蔗糖水。虽然蔗糖中含有等量的葡萄糖和果糖,不过是二者两两连接在一起的二糖,而蜂蜜中的葡萄糖和果糖是单独存在。这种差别使得这种造假比较容易检测,也就算是“过时”的技术了。
更新一些的造假是采用高果糖浆。高果糖浆是玉米淀粉水解之后,再用异构酶转化得到的葡萄糖和果糖的混合物。在这两种糖的组成上,跟蜂蜜非常接近。所以,把高果糖浆加入到蜂蜜中,乱起真来差不多就形神兼具,为检测带来了很大的挑战。碳四植物糖的同位素检测应运而生。
植物通过光合作用把空气中的二氧化碳固定下来,转化成淀粉。这个“固碳”过程有两大类。一类叫做“碳三途径”,多数种类的植物都采用这种途径。还有一类叫做“碳四途径”,光合作用的效率更高,玉米、甘蔗等作物采用这种途径。
碳三植物和碳四植物合成的淀粉以及这些淀粉转化而来的糖,在营养和生理作用上没有差别。但是这两种途径产生的糖中
C13
同位素的比例不一样。实际检测的是
C13
与
C12
比例(这一比例大约等于
C13
在所有碳元素中的含量)对基准的偏移。蜂蜜中的糖主要是碳三植物产生的,偏移一般在
23‰-27‰
,最高的甚至可达
30‰
。而碳四植物的糖中的偏移一般在
8‰-13‰
的范围。高果糖浆或者蔗糖都来自于碳四植物。所以,如果蜂蜜中加了高果糖浆或者蔗糖,其
C13
同位素的偏移就会下降。理论上,通过检测蜂蜜中
C13
的偏移,就可以判定蜂蜜中是否加入了高果糖浆、玉米糖浆或者蔗糖这样的碳四植物糖。
但麻烦的事情在于,蜂蜜跟其他食品一样,不同的产品之间有比较大的差异。比如说,如果一批蜂蜜检测出
C13
同位素的偏移为
20‰
,那么可以判定它是加了碳四糖。但是如果测出来是
23‰
,就无法知道它本来就是这个值,还是本来更高,被加入的碳四糖拉低到这个值的。换句话说,这种方法在只能检测出
“
碳四糖加得太多
”
的造假。
后来,科学家们发现蜂蜜中那点微量的蛋白质可以帮上大忙。那些蛋白质中的
C13
含量跟糖中的非常接近,这样就可以用它来做标准值
——
即分别测蜂蜜中的糖和蛋白质中的
C13
偏移,如果二者接近,表示是
“
纯蜂蜜
”
;如果相差较大,则说明
“
掺假
”
了。还是前面那个例子,一批蜂蜜的糖中,
C13
的偏移是
23‰
,无法判定是不是加了碳四糖,这时通过检测其蛋白质中的
C13
偏移,就可以确定
——
如果也是
23‰
,那么就说明糖中的
23‰
是天然值,蜂蜜是
“
纯正
”
的;如果明显高于
23‰
,比如是
25‰
,就说明糖中的
23‰
是被碳四糖拉低的,该蜂蜜
“
掺假
”
了。根据二者的差值,还可以计算出加入了多少碳四糖。这种以蛋白质为
“
内标
”
的同位素检测法,对碳四糖掺假的检测能力大大提高。根据目前的国际标准,如果检测出来的碳四糖浓度超过
7%
,就是
“
确定掺假
”
;在
5%-7%
为疑似掺假;而低于
5%
,则认为是实验误差。
虽然碳四糖检测也并不完美——比如新西兰就宣称他们的“纯蜂蜜”经常被检测出“掺假”。不过总的来说,它也足够用来打击通过高果糖浆、玉米糖浆或者甘蔗糖的掺假了。
但如果造假者不添加碳四糖,而是添加碳三糖呢?在常规的农作物中,大米是碳三植物。通过水解大米淀粉得到的大米糖浆也是一种常规的食品原料。如果在掺入的是大米糖浆,碳四检测就无能为力。目前使用的大米糖浆在“高效液相色谱质谱联用”的检测下,会有一个
SM-R
的峰。这个峰在蜂蜜的糖中没有。所以通过检测这个峰,可以确定是不是存在大米糖浆。而通过计算峰的面积,也可以估算掺假的程度。
此外,甜菜也是碳三植物,碳四检测对甜菜糖也无能为力。如果用一种叫做“β
-
呋喃果糖苷酶”的酶把它水解转化成葡萄糖和果糖,那么碳四检测和
SM-R
检测也就都会“失明”。好在,蜂蜜中不含有这种酶。再建立一套检测这种酶的方法,就可以把这种掺假方式也检测出来。
除了这几种检测方法,也还有一些其他的方法。不过,就象食品检测中的任何方法一样,每一种方法都只能检测某些特定的目标。当造假者“发明”出新的“造假技术”,检测者就得跟着开发新的检测方法。新国标中只保留了碳四糖检测。它确实只能抓住碳四糖的造假,而对其他造假“失明”了。