Method of Inversion Voltammetry for the Determination of Heavy Metals in Bitter Chocolate
Authors: Шевченко С.Е. , Калугина З.И. 
Published: October 2023

Горький шоколад является одним из популярных и полезных продуктов среди кондитерских изделий, при этом имеет приятный вкус и высокую энергетическую ценность. Его рекомендуют включать в рацион питания людям с сердечно-сосудистыми заболеваниями, подверженным физическим и умственным нагрузкам, а также для улучшения общего самочувствия и настроения. Для производства горького шоколада в качестве сырья используют какао-продукты, какао-масло и сахар. При этом какао-бобы способны накапливать тяжелые металлы, поэтому зачастую повышенные концентрации кадмия, ртути наблюдаются в продуктах на их основе. Помимо некачественного сырья источником загрязнения готового продукта могут быть несоблюдение технологических инструкций в процессе обработки сырья, использование оборудования, содержащего токсичные металлы в составе сплавов или стали. Целью наших исследований являлось определение показателей безопасности – содержание токсичных элементов в горьком шоколаде отечественного и зарубежного производства методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ). Были проанализированы 10 образцов горького шоколада с содержанием какао 55–90 %, произведённых в разных странах. Образцы шоколада приобретены в торговых точках Центрального федерального округа РФ. Были выбраны оптимальные условия пробоподготовки, подготовки электродов и фоновые растворы для количественного определения кадмия, свинца, мышьяка и ртути в шоколаде, сделан сравнительный анализ содержания элементов в зависимости от процентного содержания какао в образце и изучена возможность применения метода ИВ для контроля качества такого сложного пищевого продукта, как горький шоколад. Показано, что при необходимости метод ИВ также может использоваться для обнаружения этих тяжелых металлов, особенно ртути и мышьяка, вместе с другими, более дорогостоящими методами.

Bitter chocolate is one of the popular and healthy products among confectionery products, while it has a pleasant taste and high energy value. It is recommended to be included in the diet of people with cardiovascular diseases, those exposed to physical and mental stress, as well as to improve overall well-being and mood. To produce Bitter chocolate, cocoa products, cocoa butter and sugar are used as raw materials. At the same time, cocoa beans are capable of accumulating heavy metals, so often increased concentrations of cadmium and mercury are observed in products based on them. In addition to low-quality raw materials, the source of contamination of the finished product can be: non-compliance with technological instructions during the processing of raw materials, the use of equipment containing toxic metals in alloys or steel. The purpose of our research was to determine safety indicators – the content of toxic elements in bitter chocolate of domestic and foreign production using the method of stripping voltammetry (SV). 10 samples of bitter chocolate with a cocoa content of 55–90 %, produced in different countries, were analyzed. Chocolate samples were purchased at retail outlets in the Central Federal District of the Russian Federation. Optimal conditions for sample preparation, electrode preparation and background solutions were selected for the quantitative determination of cadmium, lead, arsenic and mercury in chocolate, a comparative analysis of the content of elements was made depending on the percentage of cocoa in the sample, and the possibility of using the SV method for quality control of such a complex food product was studied. like bitter chocolate. It has been shown that, if necessary, the SV method can also be used for the detection of these heavy metals, especially mercury and arsenic, along with other, more expensive methods.