Как выявить подделки и токсичные вещества в еде? Ученые британской лаборатории рассказали о своих методах

Ученые одной британской лаборатории рассказали о наиболее частых методах подделки продуктов питания и способы борьбы с ними.

В университетской лаборатории в Белфасте студент по имени Терри держит инфракрасный датчик над маленькой тарелкой с измельченным орегано. “Сушеный орегано” значилось на этикетке. Анализ покажет, действительно ли это так?

Когда свет сенсора попадает на объект, программа выполняет анализ. На этот раз качество продукта соответствует заявленной на упаковке. Но довольно часто это не так. В некоторых партиях до 40% “сушеного орегано” составляют листья другого растения – мирта или оливкового дерева.

himichnyj-sklad-oliji

Фото BBC Future

Проблема не только в том, что покупателей обманывают и подсовывают им дешевые листья. Но также во многих случаях эти листья не было должным образом вымыто и они не пригодны для потребления человеком.

“Тест на пестициды выяснил, что даже в орегано с примесями их было очень много”, – отмечает Крис Эллиот, директор Института глобальной защиты пищи при Университете Королевы в Белфасте, где находится лаборатория.

“Таким образом, даже в орегано с 20 % примесей присутствует немалая доза пестицидов”, – добавляет он.

Пищевая цепь

Сегодня стоимость мирового рынка розничной торговли продуктами питания составляет 4 триллиона долларов и продолжает быстро расти. По некоторым прогнозам, к 2020 году она составит более 8 триллиона долларов.

В результате, система снабжения становится все сложнее, а риск мошенничества, через который к пищевым продуктам попадают дешевые, а зачастую и опасные вещества, – растет. Подделки продуктов питания позволяют воровать миллиарды из легального рынка. Но главное – они угрожают здоровью многих людей.

Крис Эллиот вырос на ферме в графстве Антрим на севере Ирландии, и он прекрасно понимает, как производить качественную пищу. Он уже давно работает экспертом в этой области, но в центре внимания оказался лишь в 2013 году из-за скандала с переработанной говядиной в Великобритании. Тогда в большом количестве мясных продуктов, от бургеров до замороженной лазаньи, обнаружили примеси конины, а некоторые изделия целиком состояли из нее.

Скандал поразил британскую розничную пищевую промышленность, и правительство пригласило Эллиота подготовить доклад по этому вопросу. Он уверен, что сегодня в продуктах на полках супермаркетов конины больше нет.

Впрочем, во время работы над докладом, Эллиот убедился, что в скандале с кониной были замешаны организованные преступники. Они занимаются нелегальным бизнесом на рынках по всей Европе и обворовывают миллионы невинных покупателей, которые приобрели поддельные продукты питания.

В своей лаборатории Эллиот продолжает разоблачать подделки и загрязнения не только в говяжьем фарше, но и во многих других пищевых продуктах.

Анализ и еще раз анализ

В главной комнате лаборатории везде – измерительные приборы и емкости для образцов. Некоторые из них для удобства хранятся в коробках из-под пиццы. Один аппарат испаряет образцы при температуре 10 000 градусов Кельвина (примерно 9 700 по Цельсию). Другой, размером с пианино, стоит 985 000 долларов, и способен выполнять сотни различных тестов одновременно. “Осторожно с ним!” – шутит Эллиот, когда проходит мимо студента за работой.

“Ладно”, – отвечает тот немного нервно.

Качество орегано проверяется, например, с помощью молекулярного анализа, который носит название спектроскопия.

Фото BBC Future

Фото BBC Future

“Все довольно просто. Мощный луч света, который мы направляем на продукты питания, заставляет молекулы вибрировать или колебаться. Таким образом мы обнаруживаем модели колебаний, – объясняет специалист. – Каждая молекула имеет свою уникальную модель. Итак, с помощью этого метода можно определить уникальный фингерпринт молекулы. Этот аппарат очень точный “.

Исследователи надеются, что в скором будущем этот аппарат станет доступным каждому инспектору пищевых продуктов. Он будет беспроводным и позволит проверить качество товара любого производителя или поставщика. А также убедиться, что продукт в точности соответствует тому, что говорится на упаковке.

Другие тесты позволяют выявить токсины в поддельных товарах. Почти в любом виде пищи могут быть вредные химические вещества. Промышленные красители, например, иногда добавляют к специям, чтобы предать им более глубокий цвет. А поскольку цена молока устанавливается в зависимости от количества белка в нем, мошенники добавляют к разбавленному продукту белок риса или даже гидролизованный коллаген, который получают из кожи животных.

Фото BBC Future

Фото BBC Future

В продуктах питания можно найти и более опасные вещества. Особенно уязвимыми становятся страны с жарким климатом, где температура внутри грузового транспортного средства может достигать 40 градусов, отмечает Эллиот.

“Чтобы молоко не скисло во время транспортировки, в него добавляют консерванты, самым распространенным из которых является формальдегид, – говорит специалист. – А это смертельный яд”.

Даже если токсические вещества не добавляют намеренно к продукту, они все равно могут там присутствовать. И нередко в концентрациях, превышающих разрешенные нормы. В зависимости от того, где и как выращивался рис, например, он может содержать высокий уровень мышьяка – тяжелого металла, который увеличивает риск развития рака.

Один из методов выявления таких тяжелых металлов, как мышьяк, свинец или кадмий в продуктах питания является рентгеновское флуоресцентное изображение. Когда рентгеновские лучи попадают на образец продукта, они заставляют электроны отделяться от атомов, также высвобождаются специфические для данного типа атома фотоны. Измеряя энергию фотонов, специалисты определяют, какие элементы присутствуют в данном материале.

Рыбное дело

Лаборатория занимается не только выявлением опасных элементов и соединений в пищевых продуктах. Как и в случае с кониной, здесь также проверяют, соответствует ли состав продуктов питания указанному на упаковке.

Чаще всего неправильно маркированным оказывается филе белой рыбы. Большинство людей не могут отличить филе пикши, трески, минтая или хека, даже когда попробуют их. Но каждый из этих видов рыбы достаточно заметно отличается в цене. Продать дешевую рыбу по цене дорогой становится соблазнительной опцией для многих владельцев рыбных магазинов, а также поставщиков.

Фото BBC Future

Фото BBC Future

Однако, в Эллиота уже есть новый гаджет, чтобы бороться с таким мошенничеством. Устройство под названием “умный нож” разработал хирург с мировым именем Золтан Такатс с Имперского колледжа Лондона. Доктору был нужен хирургический инструмент, который бы мог с максимальной точностью отличить раковую ткань от здоровой. Это уменьшает риск повторного оперативного вмешательства, а также удаление здоровой ткани.

Нож, созданний Такатсом, имеет лазер, который испаряет молекулы, после чего пара попадает в спектрометр, где подвергается тщательному анализу. Аппарат определяет тип молекул в зависимости от заряда их атомов.

Отрезая “умным ножом” кусочки каждого вида рыбы – пикша, трески, хека и других – исследователи построили графики спектрального анализа каждого из них. Точно определить сорт рыбы стало возможным за считанные минуты – если просто медленно отрезать ножом кусочек мяса.

Впрочем, Крис Эллиот на достигнутом не останавливается. Сейчас он работает над возможностью определять способ, которым рыбу выловили – удочкой, сеткой или очепом. Использование сетки способствует чрезмерному вылову, попаданию в сетку других животных, например дельфинов или морских черепах, а также повреждению коралловых рифов и природной среды на морском дне в случае донного траления.

Этически настроенные потребители готовы платить больше за рыбу, которую поймали на удочку. Но как это можно достоверно определить, когда рыба уже лежит на прилавке магазина?
“Мы обнаружили различные метаболические маркеры в этих рыб, – объясняет Эллиот. – Наша гипотеза состоит в том, что разный вид ловли рыбы вызывает у нее разную степень стресса”. Но это – пока только в планах.

Методы анализа качества продуктов, разработаны Эллиотом и его командой, позволяют заглянуть в то, что происходит в нашей глобальной, сложной системе снабжения пищевых продуктов.

Фото BBC Future

Фото BBC Future

“Эта система необходима, но один из ее недостатков в том, что в длинной цепи от производства до магазина становится все больше участников и с каждым новым – угроза злоупотреблений и мошенничества растет”.

“Всему причина – деньги”, – добавляет Крис ван Стенкисте, следователь Европола, который работает в отделе контрафактного товара. Крис знаком со всеми видами мошенничества – от съедобных улиток, которых стихийно собирали в лесу, вместо безопасного разведения на ферме, до несвежих кальмаров, которых промывают химическими веществами и продают на льду.

“Мы пока работаем над несколькими делами, следовательно, я не могу рассказать вам все. Но могу уверенно сказать, что все они связаны с организованной преступностью или мафией”, – говорит специалист.

Крис Эллиот не верит, что подделку пищевых продуктов можно искоренить раз и навсегда, но он уверен, что страны, которые заняли жесткую позицию, могут серьезно препятствовать преступной деятельности.

“Остановить людей вряд ли возможно, – заключает он. – Но максимально усложнить подделку продуктов – это наша задача”.

Крис Баранюк, BBC Future
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке вы можете на сайте BBC Future.

Где заказать анализ пищевых продуктов в Украине?
Где заказать химический анализ молока в Украине?