Using the isotope mass spectrometry method to detect the presence of exogenous sugars in honey
Authors: Оганесянц Л.А. , Панасюк А.Л. , Кузьмина Е.И. , Свиридов Д.А. , Ганин М.Ю. , Шилкин А.А. 
Published: December 2023

В связи с возрастающим спросом населения на продукты пчеловодства и их заметной дороговизной возрастает вероятность фальсификации меда за счет внесения сахаросодержащих веществ. Это отражается, в том числе, на качестве пищевых продуктов, в состав которых входит мед, включая медовые напитки и медовухи. Для решения данной проблемы требуется разработка новых высокоэффективных методов анализа и идентификации. В последние годы появились работы, посвященные установлению подлинности меда по изотопному составу содержащихся в нем основных компонентов методом SCIRA, EA-IRMS, направленные на выявление фальсификатов, изготовленных с использованием сиропов, имитирующих профиль сахаров меда. В наше исследование были включены 17 образцов меда из различных регионов: России, Австрии, Турции и Абхазии. Значения показателей δ13C и δ15N определяли с помощью изотопного масс-спектрометра DELTA V Advantage (Thermo Fisher Scientific, США – Германия) в конфигурации EA-ConfloIV-MS, обеспечивающей соединение масс-спектрометра с элементным анализатором Flash IRMS. Аналитические исследования изотопного состава этанола ферментированных образцов меда проводились с помощью изотопного масс-спектрометра DELTA V Advantage (Thermo Fisher Scientific, США – Германия) в конфигурации EA-ConfloIV-MS, обеспечивающей соединение масс-спектрометра
Due to the increasing demand of the population for bee products and their noticeable high cost, the probability of falsification of honey due to the introduction of sugar-containing substances increases. This affects, among other things, the quality of food products that include honey, including honey drinks and meads. To solve this problem, it is necessary to develop new highly effective methods of analysis and identification. In recent years, there have been works devoted to establishing the authenticity of honey by the isotopic composition of the main components contained in it by the SCIRA, EA-IRMS method, aimed at identifying counterfeits made using syrups that mimic the profile of honey sugars. Our study included 17 honey samples from different regions: Russia, Turkey and Abkhazia. The values of the δ13C and δ15N indices were determined using the DELTA V Advantage isotope mass spectrometer (Thermo Fisher Scientific, USA – Germany) in the EA-ConfloIV-MS configuration, which provides connection of the mass spectrometer with the Flash IRMS element analyzer. Analytical studies of the ethanol isotope composition of fermented honey samples were carried out using the DELTA V Advantage isotope mass spectrometer (Thermo Fisher Scientific, USA – Germany) in the EA-ConfloIV-MS configuration, which provides a connection of the mass spectrometer with the Flash IRMS element analyzer with the AI-AS 1300 autosampler, which allows determining carbon isotope ratios in automatic mode, oxygen and hydrogen in the studied samples relative to international reference samples. The protein fraction of honey was isolated in accordance with the European protocol AOAC 998.12. A method for determining exogenous sugar-containing substances in bee honey based on the analysis of isotopic characteristics of carbon, hydrogen and oxygen in ethanol of fermented samples has been developed. A new version of the formula is proposed, which allows calculating the percentage of sugars of C4-type plants based on the available data on the isotopic composition of honey and its protein part. Out of 17 honey samples, exogenous sugars in the amount of 23 to 33 % were found in 4 of them. It is shown that the measurement of nitrogen isotope ratios in the protein fraction of honey provides broad prospects for establishing its authenticity and can be used as an additional criterion for identifying bee products.