A new approach to the identification of vinegar from plant raw materials
Authors: Панасюк А.Л. , Кузьмина Е.И. , Свиридов Д.А. , Ганин М.Ю. , Шилкин А.А. 
Published: October 2023

Уксус из растительного сырья является натуральным продуктом и играет важную роль в рационе питания человека. Его получают путем биологического окисления уксуснокислыми бактериями спиртосодержащих субстратов. Подлинность такого продукта является определяющим фактором, от которого зависит как его физиологическая ценность, так и стоимость. На сегодняшний день под видом уксуса из виноградного или плодового сырья недобросовестные производители могут поставлять на рынок низкокачественный продукт, приготовленный из синтетической уксусной кислоты с добавлением красителей, ароматизаторов и других соединений. Известно, что соединения, полученные в результате химического синтеза, имеют характерную композицию значений изотопных характеристик «легких» элементов, отличную от аналогичных значений изотопных характеристик элементов соединений, полученных в результате переработки растительного сырья. Соответственно, с целью выявления присутствия синтетической уксусной кислоты в натуральном уксусе из растительного сырья перспективно использовать метод изотопной масс-спектрометрии. В проведенной работе было исследовано 12 образцов уксуса из растительного сырья и 4 образца уксусной эссенции, приобретенных в торговых сетях. Для всех образцов методом изотопной масс-спектрометрии были получены значения показателя δ13C брутто. В другом случае из образцов уксуса путем отгонки паром выделяли уксусную кислоту в виде ее водного раствора, которую затем нейтрализовали гидроксидом натрия, чтобы избежать потерь при последующем концентрировании раствора на водяной бане. В полученном растворе ацетата натрия измеряли величины δ13C, которые отражают значения изотопных характеристик углерода уксусной кислоты с исключением влияния других углеродосодержащих соединений в составе продукта. Установлено, что метод изотопной масс-спектрометрии является надежным инструментом при установлении подлинности уксусов из растительного сырья. Результаты исследования показали, что как измеренные значения δ13C брутто, так и значения δ13C полученных ацетатов 10 образцов из 12 исследованных типичны для продукции, произведенной из растительного сырья. Значения, полученные для остальных 2 образцов, лежат в диапазоне, характерном для продуктов, произведенных с использованием синтетической уксусной кислоты.

Vinegar from vegetable raw materials is a natural product and plays an important role in the human diet. It is obtained by biological oxidation of alcohol-containing substrates by acetic acid bacteria. The authenticity of such a product is a determining factor on which both its physiological value and cost depend. Today, under the guise of vinegar from grape or fruit raw materials, unscrupulous manufacturers can supply to the market a low-quality product made from synthetic acetic acid with the addition of dyes, flavors and other compounds. It is known that compounds obtained as a result of chemical synthesis have a characteristic composition of values of isotopic characteristics of «light» elements, different from similar values of isotopic characteristics of elements of compounds obtained as a result of processing of plant raw materials. Accordingly, in order to detect the presence of synthetic acetic acid in natural vinegar from vegetable raw materials, it is promising to use the method of isotope mass spectrometry. In the work carried out, 12 samples of vinegar from vegetable raw materials and 4 samples of vinegar essence purchased in retail chains were examined. For all samples, the values of the δ13C gross index were obtained by isotope mass spectrometry. In another case, acetic acid was isolated from vinegar samples by steam distillation in the form of its aqueous solution, which was then neutralized with sodium hydroxide to avoid losses during subsequent concentration of the solution in a water bath. In the resulting sodium acetate solution, the values of δ13C were measured, which reflect the values of the carbon isotopic characteristics of acetic acid, excluding the influence of other carbon-containing compounds in the product. It is established that the method of isotope mass spectrometry is a reliable tool for establishing the authenticity of vinegars from vegetable raw materials. The results of the study showed that both the measured values of δ13C gross and the values of δ13C of the obtained acetates of 10 samples out of 12 studied are typical for products made from vegetable raw materials. The values obtained for the remaining 2 samples are in the range typical for products produced using synthetic acetic acid.