一种非复原果汁的鉴别方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种非复原果汁的鉴别方法。具体而言属于稳定同位素技术的应用研 究领域，具体就是根据果汁自身的s18O特征鉴别NFC果汁的真实性。
【背景技术】
[0002] 非复原（NotFromConcentration,NFC)果汁是将新鲜原果清洗后压榨出果汁，经 瞬间杀菌后直接灌装而成的产品，其品质接近天然鲜榨汁，售价是复原果汁的2-4倍，附加 值更高。NFC果汁符合人们对健康饮料消费需求的潮流，市场发展潜力巨大。相对于NFC果 汁复杂的生产工艺和严格的保藏条件，复原果汁具有无可比拟的成本优势。但是非复原果 汁和复原果汁中各理化成分的含量几乎相同，传统的理化分析方法及质量指标（可溶性固 形物、糖类和氨基酸态氮等）难以对这两种果汁进行区分，市场上存在着复原果汁冒充NFC 果汁的现象。与欧美发达国家相比，我国的NFC果汁市场正处于发展阶段，随着人民生活水 平的提高以及对营养和保健消费理念的不断关注，NFC果汁将成为今后我国果汁行业的发 展方向，实现NFC果汁和复原果汁的鉴别，对于培育国内NFC果汁市场、保障公平竞争、促进 国际贸易具有重要意义。
[0003] 果汁稳定氧同位素特征（S18〇)在NFC果汁真实性鉴别领域具有重要应用，欧盟 果蔬汁协会（AIJN)在果蔬汁贸易评价法典中给出了橙汁、苹果汁等果蔬汁的水中S18O的 最低值。然而由于稳定同位素的自然分馏作用，即使是同种果汁，产地不同时水中S18O也 差异较大，以脐橙为例，摩洛哥的脐橙水中S18O高达+ 5. 8%。，而希腊的脐橙水中S18O则 会低至-2. 0%。，若按照AIJN的评判标准，希腊的橙汁肯定不是NFC果汁，而摩洛哥的橙汁 即使加入30%的外源水也可能高于0,会误判为NFC果汁。在这种情况下需要构建庞大的 数据库，涵盖全球主要产地各年份的果蔬样品以与待检样品对比。根据稳定氧同位素的自 然分馏特征，同一来源的不同物质间具有某种定量关系，如糖、柠檬酸与水【Houerou，G.; Kelly,S. ；Dennis,M.Determinationofthe0xygen-18/0xygen-16IsotopeRatiosof Sugar,CitricAcidandWaterFromSingleStrenghOrangeJuice.RapidCommun. MassSpectrom. 1999】，纤维素与水【Hanns-LudwigSchmidt,RolandA.Werner,Andreas Rossmann. 180patternandbiosynthesisofnaturalplantproducts. 200L】。 理 论上糖、柠檬酸或纤维素中S18O作为水的内源性指标进行NFC果汁鉴别，然而由于 果汁中存在大量水，分析糖、柠檬酸这些可溶固形物以及纤维素中S18O易受水的干 扰【Jamin，E. ；Guerin,R. ；Retif,M. ；Lees,M. ；Martin,G.J.Improveddetectionof addedwaterinorangejuicebysimultaneousdeterminationoftheoxygen-18/ oxygen-16isotoperatiosofwaterandethanolderivedfromsugars.J.Agric. FoodChem. 2003, 51，5202-5206】，操作难度大且测定稳定性差，故该糖、柠檬酸或纤维素难 以得到有效应用。EricJamin(Monsallier-BiteaC,JaminE,LeesM,ZhangBLjMartin GJ.Studyoftheinfluenceofalcoholicfermentationanddistillationonthe oxygen-18/oxygen_16isotoperatioofethanol. 2006)等人研究发现果汁发酵产生的乙 醇S18O与果汁水呈线性正相关，但从他们的研究中也可以看出，若果汁中已经混入了外源 水，不仅果汁的水中S18O会改变，该果汁发酵产生的乙醇中S18O也会变化，这是因为发酵 过程中乙醇分子中的氧一部分来自于糖，一部分来自于水，从而仅对对掺假水平高于40 % 的样品有鉴别能力。因此，由于果汁水中S18O的自然分馏特征以及对内源性物质选择时的 影响，NFC果汁鉴别领域的稳定同位素技术发展到了一个瓶颈，近7年来鲜有进展，如何提 高甄别NFC果汁的能力，利用合理的实验过程取得内源性物质的S18O信息，减轻对数据库 的依赖是当前果汁领域研究工作的重点。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种有效鉴别NFC果汁的方法，减轻鉴别过程中对数据库 的依赖，解决以往的内源性指标受果汁水的干扰，提高检出能力。
[0005] 本发明的技术方案是：
[0006] 根据自然界中稳定氧同位素在水和有机物中的分布规律，选择糖中S18O作为水 的内源性指标，在S18O已知的水中将糖转化成方便测定的乙醇，通过建立该乙醇与果汁水 中S18O的数学模型进行NFC果汁真实性鉴别。
[0007] 本发明提供的非复原（NFC)果汁鉴别方法，包括构建NFC果汁的水与果汁除水发 酵后产生的乙醇中稳定氧同位素组成（记作S18O)的数学模型，将待检产品的水及其在特 定条件下发酵产生的乙醇的S18O实测值代入数学模型进行真实性鉴别。
[0008] 具体而言，该方法包括：
[0009] a.取真品非复原果汁，测定非复原果汁的水的氧稳定同位素比率S18O^t7x，
[0010] b.将所述真品非复原果汁除去水分，然后用S18O固定的水恢复果汁原重，接着进 行发酵，直至其中的糖完全转化成乙醇，然后测定其中的乙醇的氧稳定同位素比率S18Osgf 乙醇，
[0011]c?建立3 0原汁水与8 〇发酵乙醇之间的函数8 〇原汁水=f( 8 〇发酵乙醇），
[0012] d.对待检样品重复步骤a、b，测定其水中的氧稳定同位素比率S18O7xijrett和发酵 后的乙醇的氧稳定同位素比率
[0013] e.将待检样品的18Os酵乙醇代入步骤c所建立的函数中，得到S18O水计謙，并将S18O 与5 1S〇?￡?进行比较，从而鉴别待检样品是否为真正的非复原果汁。
[0014] 其中所述S18〇原汁水与S18O发酵乙醇之间的函数如下构建：
[0015] - .将真品非复原果汁直接发酵，然后测定其中的乙醇的氧稳定同位素比率S18O 原汁乙醇，由此建立真品NFC果汁的水和原汁发酵乙醇中S18O的关系（式一）：S18O原汁水= a' 3 18O原汁乙醇+b' ；
[0016] 二，建立所述S18O原汁乙醇与所述步骤b中的S18O发酵乙醇的关系（式二）：S18O原汁乙醇 =a" 5 〇发酵乙醇+b'，，
[0017] 三?由式一和式二推导得出所述函数418O原汁水=a'（a"S18O发酵乙醇+b"）+b'。
[0018] 在上述步骤b中的发酵为除去果汁的水分得到固体粉末（干燥度>99% )，用 S18O固定的水溶解该固体粉末至果汁原重，然后进行乙醇发酵。
[0019] 在所述步骤e中将S18〇__与S18O7xirett进行比较时，若两者的绝对差值不超过 1%。则可判定待测果汁为NFC果汁，若绝对差值超过1%。则可判定待测果汁为非NFC果汁。
[0020] 上述果汁为橙汁、苹果汁、梨汁、葡萄汁、芒果汁、菠萝汁或木瓜汁，优选为橙汁或 苹果汁。
[0021] 更具体而言，本发明方法包括以下步骤：
[0022] 1.建立NFC果汁的水与原汁发酵乙醇S18O之间的关系
[0023] 选择具有S18O梯度的NFC果汁，测定其水中S18〇原汁水;称取100gNFC果汁，加入 1% (m/m)酿酒酵母，25°C厌氧发酵至果汁糖完全转化成乙醇，原汁发酵后测定其乙醇S18O 原汁乙醇° 建立NFC果汁的水与原汁发酵乙@子5 〇乙间的关系式（）8 〇原汁水-a5 〇原 汁乙醇+b;
[0024] 2.建立原汁发酵乙醇S18O与特定条件下发酵乙醇S18O的关系
[0025] 选择具有S18O梯度的NFC果汁，经过上述原汁发酵后测定其乙醇518〇原&醇;称 取100g果汁，冷冻干燥除去果汁水分，用蒸馏水（S18O恒定）溶解果汁固体粉末至100g(原 重），加入1% (m/m)酿酒酵母，25°C厌氧发酵至果汁糖完全转化成乙醇，利用裂解法测定乙 醇的S18Osgfcal;建立原汁发酵乙醇与特定条件下发酵乙醇S18O之间的关系式（二）S18O 原汁乙醇-a〇U发酵乙醇十D ;
[0026] 3.建立NFC果汁鉴别数学模型
[0027] 根据关系式（一）和关系式（二），构建NFC果汁鉴别的数学模型S18〇原汁= a'（a" 5 〇发酵乙醇+b"）+b'。
[0028] 4?样品分析
[0029] 测定待检果汁样品的水中S18O7xijrett，以及该样品特定条件下发酵乙醇的S18〇_ 乙醇。
[0030] 5?鉴别
[0031] 根据数学模型计算待测样品的818〇￡0^#所对应的NFC果汁水中Sls〇7Xi+#tt，并 与待检样品的水中S18〇7_￡€进行比较，若绝对差值不超过1%。则可判定待测果汁为NFC果 汁，若绝对差值超过1%。则可判定待测果汁为非NFC果汁。
[0032] 在上述方法中，水中的S18O的测定可采用本领域已知的任何方法，如二氧化 碳-水平衡法、气相色谱-稳定同位素比率质谱联用法（GC-IRMS)，优选使用中国授权专利 201210473455.6(发明名称：一种用于简单测定水中氧稳定同位素比率的离线前处理装置 和方法）中公开的装置和方法进行测定。
[0033] 发酵后的乙醇中的S18O的测定可采用本领域已知的任何方法，如可采用微蒸 馏装置将乙醇提取出来，然后采用分子筛脱除乙醇中微量水，获得无水乙醇；然后运用 TC/EA-IRMS进行测定(GiovanniCalderone；etal.Isotopicanalysisof