技术领域：
：：本发明涉及一种检测镇江香醋中非法添加合成醋酸的方法，属于食品掺假检测领域，可用于食品掺假检测研究与日常检验。
背景技术：
：：：镇江香醋又称镇江醋，是江苏镇江的地方传统名产。按照gb/t18623-2011《地理标志产品镇江香醋》的规定，镇江香醋是产自镇江地区的一种风味独特的酿造米醋，它以糯米、麸皮、大糠为主要原料，采用传统复式糖化、酒精发酵、固态分层醋酸发酵、加炒米色淋醋等特殊工艺制作，再经陈酿而成的香气浓郁、酸而不涩的食醋。镇江香醋创制于1840年，驰名中外，在国内曾5次分别获得金牌奖、优等奖、一等奖等，2018年，镇江香醋产业共生产36.5万吨，实现主营业务收入29.81亿元，同比增长6.2％。然而，近年来关于镇江香醋的造假事件一次次挑动消费者神经：2004年，央视报道《：“香醋”为什么这样涩》，2017年新京报报道天津独流镇制作假的“镇江香醋”等，造假者为了追求经济利益，普遍以低质量食醋冒充镇江香醋，或者向醋中加入食用冰醋酸进行仿制，更有甚者，因为无法检测勾兑比例和勾兑成分，有小作坊使用工业冰醋酸进行勾兑生产，这种造假产品带来了很大的食品安全风险隐患，严重影响消费者的身心健康，但却缺乏有效检测手段。现阶段，我国鉴定合成醋酸的方法是依据gb/t22099-2008，基于乙酸中放射性同位素14c的天然度特征进行合成冰乙酸的检测，然而，由于放射性同位素的特殊性质和使用要求，食品质监部门无法检测天然度指标，全国范围内只有上海复旦大学放射医学研究所可做相关检测，并且该技术仅限于冰醋酸的检验，分析样品时需要将醋中乙酸提纯，更增大了技术推广的难度。国外研究表明，根据乙酸的氢同位素比值特征可辨别合成醋酸[remaud,g.；guillou,c.；vallet,c.；martin,g.j.acouplednmrandmsisotopicmethodfortheauthenticationofnaturalvinegars.freseniusj.anal.chem.1992,342,457.]，但由于醋中含有大量水分，测定前需要排除水分的干然，并且乙酸羧基上的氢原子极易与环境中的水进行氢同位素交换，因此测定整个乙酸分子的氢同位素比值的意义和应用效果有限。hermann等人开发了使用点特异性分馏-核磁共振技术(snif-nmr)分析醋中乙酸甲基位点的稳定氢同位素比值的方法，[hermann,a.(2001)determinationofd/hisotoperatioinaceticacidfromvinegarsandpickledproductsbyh-2-nmrspectroscopy.eurfoodrestechn,212683-686；fauhl,c.,wittkowski,r.(1996)on-line1h-nmrtofacilitatetubepreparationinsnif-nmranalysis.zlebensmuntersforsch(1996),541-545；hsiehcw,liph,chengjy,etal.usingsnif-nmrmethodtoidentifytheadulterationofmolassesspiritvinegarbysyntheticaceticacidinricevinegar[j].industrialcropsandproducts,2013,50:904-908；perinim,paolinim,simonim,etal.stableisotoperatioanalysisforverifyingtheauthenticityofbalsamicandwinevinegar[j].journalofagriculturalandfoodchemistry,2014,62(32):8197-8203]，然而氘在自然界中的丰度低(天然丰度为150*10-6左右)，并且氘核的共振频率较低、谱线分散度较低，snif-nmr法的灵敏度很低，单个样品需要较长的分析时间(＞8h)才能得到满意的信噪比信号和测定精度，并且醋样品中乙酸需特殊装置进行分离提纯，分析效率低且成本高。稳定同位素比值质谱仪在测定物质的稳定氢同位素组成特征方面具有快速、方便的优势，而且我国很多质监部门已配备了该仪器，但是，在镇江香醋分析领域，如何排除乙酸羧基氢的干扰、准确测定甲基位点的氢同位素比值，定义镇江香醋与合成醋酸的同位素特征差异是相关研究与应用的前提和关键。技术实现要素：：为了解决镇江香醋中缺乏简单快速、低成本检验合成醋酸方法的难题，本发明的目的是采用稳定同位素技术准确测定镇江香醋中乙酸甲基位点的氢同位素特征，构建镇江香醋的氢同位素数据库，并以此为基础检验产品中是否含有合成醋酸。本发明所采用的方案如下：通过建立真实镇江香醋的乙酸甲基位点氢同位素数据库，分析待检样品的乙酸甲基位点氢同位素特征差异进行判断；所述的镇江香醋符合gb/t18623-2011《地理标志产品镇江香醋》的规定；进一步地，本发明的方法包括以下步骤：(1)对照样品：从镇江香醋生产企业获得以大米为原料生产的镇江香醋的真实样品；(2)待检样品：需要检测是否含有合成醋酸的标记生产原料为大米的镇江香醋样品；(3)分别检测对照样品和待检样品中乙酸甲基位点氢同位素比值(δd)；进一步地，对照样品取每一年份全国范围内的镇江香醋样品20批次及以上；(4)对照样品中乙酸甲基位点氢同位素比值数据库构建：将步骤(3)测定的对照样品乙酸甲基位点氢同位素比值的数据按顺序排列，根据最大值和最小值确定乙酸甲基位点的氢同位素比值的数值范围；(5)待测样品中合成醋酸判定：将步骤(3)测定的待检样品中乙酸甲基位点氢同位素比值与步骤(4)获得的对照样品的数值范围进行对比，若待检样品的数值超出步骤(4)的数值范围，则待测样品中含有合成醋酸；进一步地，步骤(3)检测样品中乙酸甲基位点氢同位素比值(δd)的方法具体如下：①用化学试剂去除乙酸羧基位点的氢，使乙酸转变成乙酸盐；②用物理方法除去样品中的水分得固体样品；③用稀酸溶液溶解上一步固体样品，得酸化样品；④用有机试剂对酸化样品进行适当稀释，得稀释样品；⑤使用毛细管色谱柱将得稀释样品中的乙酸和其他有机试剂、少量水分以及其他含氢化合物组分进行分离；⑥乙酸组分经1420℃高温裂解转化成氢气(h2)，用稳定同位素比值质谱仪(irms)测定氢气的氢同位素比值d/h；⑦用δd值已知的乙酸标准物质为基准进行数据校正，得样品δd。进一步地，所述化学试剂包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾等碱性材料或碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾等碳酸盐中至少一种；进一步地，所述化学试剂的添加量应保证将样品中所有乙酸转化成乙酸盐；优选氢氧化钙；进一步地，所述物理方法包括但不限于烘干方法、色谱分离方法、冷冻干燥方法中至少一种；优选地，所述物理方法是冷冻干燥方法；进一步地，所述稀酸溶液包括但不限于稀硫酸、稀盐酸、稀磷酸、稀硝酸中至少一种。进一步地，所述稀酸溶液的添加量应保证第一中和上一步中的过量化学试剂，第二使乙酸盐重新酸化生成乙酸；优选稀硫酸溶液；进一步地，所述有机试剂包括但不限于乙醇、甲醇、丙酮、丙醇、乙醚中至少一种；优选地，所述有机试剂是丙酮；进一步地，所述有机试剂的添加量为稀释乙酸含量至1g/l～10g/l；优选4-8g/l；更进一步地，所述稀释样品在低温条件下静置一段时间后除去沉淀再用于色谱柱分离；进一步地，所述毛细管色谱柱包括但不限于极性色谱柱、分子筛色谱柱、碳基键合色谱柱、聚苯乙烯-二乙烯基苯色谱柱、键合二乙烯基苯/乙二醇二甲基丙烯酸酯色谱柱；优选键合二乙烯基苯/乙二醇二甲基丙烯酸酯色谱柱；优选地，进样体积1μl，气相色谱进样口温度270℃，气相色谱流速为恒流1.2ml/min，气相色谱进样口分流比20:1，气相色谱升温程序为180℃恒温；进一步地，裂解模块的温度保证1420℃恒温；进一步地，选择甲基位点δd值已知的乙酸标准物质，按照样品的前处理步骤处理并测定，最终校正得出样品中乙酸甲基位点的δd值。有益效果：本发明采用稳定同位素技术测定镇江香醋中乙酸甲基位点的氢同位素比值，克服了镇江香醋中乙酸整体氢同位素特征缺乏应用价值的缺陷，解决了镇江香醋中乙酸甲基位点氢同位素比值难以测定的技术难题，利用稳定同位素分馏导致的镇江香醋与合成醋酸的氢同位素特征差异特点，通过对比真实样品实现了镇江香醋中合成醋酸的检测，为传统镇江香醋产品的真实性鉴别提供了一种新方法。具体实施方式：下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。实施例1：镇江香醋中乙酸甲基位点氢同位素比值测定a)量取25ml镇江香醋样品，加入1g氢氧化钙后涡旋震荡2h，然后8000rpm离心30min，取上清液保存待用；b)将上清液至于冷冻干燥机中冻干，保留粉末待用；c)向样品粉末中加入15ml硫酸溶液(1mol/l)，涡旋震荡1h；d)以原食醋样品中乙酸浓度为依据，向稀硫酸处理后的样品中加入无水丙酮至乙酸浓度4g/l左右，静置取上清待分析；e)设定气相色谱进样口温度270℃，设定气相色谱流速为恒流1.2ml/min，设定气相色谱进样口分流比20:1，设定气相色谱升温程序为180℃恒温，设定裂解模块的温度保证1420℃恒温；f)确认稳定同位素比值质谱仪的工作环境、气密性、离子室的真空度均符合要求，然后检验仪器测定h2中δd的精密度和稳定性，必要时调整离子源参数值；g)以纯乙酸、水和丙酮为实验材料，分别进样测定确定各物质的保留时间；h)将处理好的试样进样1μl，使得乙酸经色谱柱分离后进入高温裂解装置中转化为氢气(h2)后测定氢同位素比值(d/h，记为δd测)，结果见表1；i)选择甲基位点氢同位素比值已知的乙酸作为标准物质(此处使用实验室工作标准wsd，δdch3＝-223.93‰)，按上述处理镇江香醋样品的方法进行处理后测定，结果见表2；j)数据校正：乙酸工作标准wsd的测定值与给定值之间存在27.66‰的差异，因此可知果醋饮料样品的δd值为实测值δd测减去27.66‰后得到的结果，结果见表3；表1镇江香醋样品中乙酸测定结果δd测(‰)重复-1重复-2平均值标准偏差δd测-301.99-304.62-303.311.86表2乙酸工作标准wsd的测定结果测定次数重复-1重复-2平均值δd测(‰)-195.48-197.06-196.27表3镇江香醋样品中乙酸甲基位点氢同位素比值δdch3(‰)重复-1重复-2平均值标准偏差δdch3-329.65-332.28-330.961.86实施例2：待检镇江香醋样品中合成醋酸检测示例a)从正规镇江香醋生产企业中收集原料信息真实的镇江香醋样品，共计20个样品；b)从市场上购买标签信息备注为镇江香醋的样品3个；c)按实施例1的方法测定各样品中乙酸的甲基位点氢同位素比值；d)经过统计，20个真实镇江香醋样品的δdch3(‰)分布范围为-315.21‰～-346.87‰；e)市售待检镇江香醋样品的δdch3(‰)结果见表2。表2市售待检镇江香醋样品的δd值(‰)样品编号待检1#样待检2#样待检3#样δd值-330.65-344.01-317.87由表2可知，3个市售镇江香醋样品中均不含合成醋酸。最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种检测镇江香醋中添加合成醋酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)对照样品：从镇江香醋生产企业获得以大米为原料生产的镇江香醋的真实样品；
(2)待检样品：需要检测是否含有合成醋酸的标记生产原料为大米的镇江香醋样品；
(3)分别检测对照样品和待检样品中乙酸甲基位点氢同位素比值δd；
(4)将对照样品中乙酸甲基位点氢同位素比值构建数据库；
(5)待测样品中合成醋酸判定：将步骤(3)测定的待检样品中乙酸甲基位点氢同位素比值与步骤(4)获得的对照样品的δd进行对比，若待检样品的数值超出步骤(4)的数值范围，则待测样品中含有合成醋酸。
2.如权利要求1所述的一种检测镇江香醋中添加合成醋酸的方法，其特征在于，所述的镇江香醋符合gb/t18623-2011《地理标志产品镇江香醋》的规定。
3.如权利要求1所述的一种检测镇江香醋中添加合成醋酸的方法，其特征在于，对照样品取每一年份全国范围内的镇江香醋样品不少于20批次。
4.如权利要求1所述的一种检测镇江香醋中添加合成醋酸的方法，其特征在于，步骤(3)检测样品中乙酸甲基位点氢同位素比值δd的方法具体如下：
①用化学试剂去除乙酸羧基位点的氢，使乙酸转变成乙酸盐；
②用物理方法除去样品中的水分得固体样品；
③用稀酸溶液溶解上一步固体样品，得酸化样品；
④用有机试剂对酸化样品进行适当稀释，得稀释样品；
⑤使用毛细管色谱柱将得稀释样品中的乙酸和其他有机试剂、少量水分以及其他含氢化合物组分进行分离；
⑥乙酸组分经1420℃高温裂解转化成氢气，用稳定同位素比值质谱仪(irms)测定氢气的氢同位素比值d/h；
⑦用δd值已知的乙酸标准物质为基准进行数据校正，得样品δd。
5.如权利要求4所述的一种检测镇江香醋中添加合成醋酸的方法，其特征在于，
所述化学试剂包括氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾中至少一种；
所述物理方法包括烘干方法、色谱分离方法、冷冻干燥方法中至少一种；
所述稀酸溶液包括稀硫酸、稀盐酸、稀磷酸、稀硝酸中至少一种；
所述有机试剂包括乙醇、甲醇、丙酮、丙醇、乙醚中至少一种。
6.如权利要求4所述的一种检测镇江香醋中添加合成醋酸的方法，所述有机试剂的添加量为稀释乙酸含量至1g/l～10g/l。
7.如权利要求4所述的一种检测镇江香醋中添加合成醋酸的方法，数据校正选择甲基位点δd值已知的乙酸标准物质，按照样品的前处理步骤处理并测定，最终校正得出样品中乙酸甲基位点的δd值。
技术总结本发明涉及一种检测镇江香醋中添加合成醋酸的方法，属于食品掺假检测领域。包括以下步骤：(1)排除乙酸羧基位点氢和醋中水分的干扰，用稳定同位素比值质谱仪测定乙酸甲基位点的氢同位素比值；(2)构建镇江香醋对照样品的氢同位素数据库；(3)测定待检样品乙酸甲基位点的氢同位素比值，对比镇江香醋数据库，得出结论。本发明利用稳定同位素比值质谱仪测定氢同位素比值，实现了镇江香醋中非法添加合成醋酸的检验，解决了当前镇江香醋中非法添加合成醋酸难以检测的技术难题。本发明将促进食品掺假检测技术的进步，也为今后醋产品真实性评价和掺假检测提供了方法。
技术研发人员：钟其顶;王道兵
受保护的技术使用者：中国食品发酵工业研究院有限公司
技术研发日：2020.02.06
技术公布日：2020.06.09
