Казанцева И.Л., Егорова В.В., Осокин Д.М. Применение хроматографических методов в судебной экспертизе винодельческой продукции // Теория и практика судебной экспертизы. 2024. Т. 19. № 2. С. 40–48. https://doi.org/10.30764/1819-2785-2024-2-40-48
Введение
Одним из востребованных направлений в рамках товароведческой экспертизы продовольственных товаров, реализуемых ФБУ Саратовская ЛСЭ Минюста России, является экспертиза алкогольной продукции. Эта комплексная экспертиза проводится при наличии объекта исследования в таре с ненарушенной целостностью укупорки, маркированного в соответствии с законодательством и произведенного промышленным способом. На первом этапе исследования для решения диагностической задачи к ее производству привлекается эксперт, аттестованный по специальности 10.7 «Исследование спиртосодержащих жидкостей».
Статистический анализ структуры объектов подобных экспертиз за последние 5 лет показывает, что доля винодельческой продукции, в том числе объектов, маркированных как «вино», среди них превалирует. Исследование данных объектов подразумевает определение широкого ряда параметров и характеристик, включая контроль традиционных и специальных показателей [1]. Принимая во внимание планомерное совершенствование нормативной базы и развитие аналитического контроля винопродукции в Российской Федерации, очевидна необходимость внедрения в экспертную практику новых современных аналитических методов.
Изменения в законодательстве
В 2020 году были внесены значительные изменения в части терминологии и классификации винодельческой продукции. 26 июня 2020 года вступил в силу Федеральный закон от 27.12.2019 № 468-ФЗ «О виноградарстве и виноделии в Российской Федерации» (далее – ФЗ № 468-ФЗ), установивший новую классификацию видов винодельческой продукции и требования к ее производству.
02 июля 2021 года принят и вступил в силу Федеральный закон № 345-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон ”О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции и об ограничении потребления (распития) алкогольной продукции” и отдельные законодательные акты Российской Федерации» (далее – ФЗ № 345-ФЗ), которым положения Федерального закона от 22.11.1995 № 171-ФЗ «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции и об ограничении потребления (распития) алкогольной продукции» (далее – ФЗ № 171-ФЗ) в части винодельческой продукции приводятся в соответствии с положениями ФЗ № 468-ФЗ.
Выполним судебную экспертизу в короткие сроки
В соответствии со ст. 26 ч. 2 ФЗ № 468ФЗ не допускается использование слова «вино» и производных от него слов и словосочетаний на этикетке (контрэтикетке, кольеретке) и в наименовании алкогольных напитков, полученных брожением иного, чем виноград, плода.
ФЗ № 345-ФЗ внесены изменения в ФЗ № 171-ФЗ, предусматривающие замену наименования вида алкогольной продукции «фруктовое вино» наименованием «плодовая алкогольная продукция». Существовавший ранее термин «винный напиток» заменен (ФЗ № 468-ФЗ) на «виноградосодержащий напиток».
Согласно определению, приведенному в ФЗ № 468-ФЗ, винодельческая продукция – вино, крепленое вино, игристое вино, виноградное сусло, виноградосодержащие напитки, коньячный дистиллят, винный и виноградный дистилляты и спирты и произведенные из них спиртные напитки.
Согласно ГОСТ Р 52335-2005, термин «виноградное вино» является недопустимым синонимом, термин «натуральные вина» исключен из ГОСТ Р 52335-2005 изменением № 2, термин «специальное вино» также исключен поправкой.
Вино – пищевая алкогольная сельскохозяйственная винодельческая продукция, произведенная исключительно в результате полного или неполного брожения целого или дробленого свежего винограда или свежего виноградного сусла и разрешенная к розничной продаже на территории Российской Федерации при объемной доле содержания этилового спирта от 7,5 до 18 % (ст. 3 п. 6). Подробная классификация отдельных видов винодельческой продукции (в том числе вин) приведена в ст. 18 ФЗ № 468-ФЗ.
Экспертная практика
Эксперты лаборатории достаточно часто сталкиваются со случаями фальсификации объектов, заявленных в маркировке как «вино», при этом важную роль при выявлении подделок занимают хроматографические методы анализа.
Методом газожидкостной хроматографии проводят определение состава летучих компонентов для выявления комплекса продуктов брожения и исключения искусственности вина – приготовления напитка из ректификованного спирта. Для винодельческой продукции (вина, спиртные напитки из винного [в том числе коньячного], виноградного, фруктового [плодового] и кальвадосного дистиллятов, винного, виноградного и фруктового [плодового] спиртов с объемной долей этилового спирта не менее 35 %) и сырья для ее производства методика газохроматографического определения массовой концентрации летучих компонентов приведена в ГОСТ 33834-2016.
Метод основан на хроматографическом разделении смеси летучих компонентов продукта с детектированием их пламенноионизационным детектором. Градуировку прибора осуществляют по градуировочным смесям, приготовленным на основе водноспиртового раствора с объемной долей этилового спирта 15 %. В таблице 1 приведены данные из экспертной практики о содержании летучих компонентов в объектах, заявленных в маркировке как «вино» (столбец 3 и 4). Следует отметить, что в нормативной документации содержание токсичных микропримесей для вин не нормируется [2]. Для оценки результатов анализа представляется целесообразным использовать литературные справочные данные о содержании в винах отдельных компонентов и групп токсичных микропримесей [3–6]; обобщенные литературные сведения о содержании наиболее часто встречаемых в составе вин компонентов приведены в таблице 1 (столбец 2).
Таблица 1. Содержание микропримесей в жидкости, мг/дм3.
Анализ результатов, представленных в столбцах 3 и 4 (табл. 1), показывает, что качественный состав микрокомпонентов в данных жидкостях характерен для спиртосодержащих жидкостей, полученных брожением углеводсодержащего сырья. Количественное содержание индивидуальных компонентов для большинства веществ соответствует диапазонам, характерным для вин. Однако для решения классификационной задачи необходимо использовать комплекс параметров жидкости.
Учитывая высокий объем и уровень фальсифицированной винодельческой продукции, на современном этапе требуются высокоточные методы количественного анализа. Состав (количественное содержание) органических кислот – один из важных показателей при выявлении недоброкачественного вина. Кроме того, более надежными и объективными показателями подлинности вин являются критерии, полученные на основе расчета соотношений между отдельными органическими кислотами (прежде всего винной и лимонной, яблочной и лимонной) [7–10]; расчетные критерии подлинности являются дополнительными информативными показателями в комплексном исследовании вин.
В виноматериалах и винах содержится шесть основных органических кислот: винная, яблочная, молочная, лимонная, уксусная, янтарная. Винная и яблочная кислоты являются основными представителями алифатических кислот виноградных вин; их общая доля составляет 90 % от всех кислот в вине. Винная, яблочная и лимонная кислоты являются продуктом брожения виноградного сусла или мезги. Содержание винной кислоты в вине может достигать 5,0 г/дм3, яблочной кислоты в отдельные годы – 5,0 г/дм3, а лимонной –2,0 г/дм3. Молочная кислота – постоянная составная часть кислотного комплекса вин. Содержание ее в винах колеблется в широких пределах: от 1–2 до 5–6 г/дм3. Янтарная кислота является обязательным побочным продуктом спиртового брожения. Она образуется дрожжами из глютаминовой кислоты за счет дезаминирования и декарбоксилирования. Ее содержание в сухих винах колеблется в пределах 0,24–1,5 г/дм3 (в среднем около 1 г/дм3) [3, 5, 11]. По концентрации отдельных кислот и соотношению между ними можно объективно судить о натуральности вин.
Для определения органических кислот в винах разработан целый ряд физико-химических методов: потенциометрия, хроматография, спектрофотометрия, капиллярный электрофорез и др. В большинстве из них при определении кислот устраняют мешающие компоненты вина или выделяют их с помощью ионного обмена.
Метод тонкослойной хроматографии (ТСХ) – наиболее доступный с точки зрения реализации в лабораторной практике судебно-экспертных учреждений, поскольку подразумевает использование доступного, относительно недорогого набора реактивов и лабораторного оборудования. При этом он характеризуется достаточной длительностью и трудоемкостью, что связано с необходимостью пробоподготовки в виде выделения органических кислот на стеклянной хроматографической колонке, нанесения проб и стандартов на пластину, элюирования, проявления [10–12]. Методом ТСХ возможно определить лишь набор (наличие) содержащихся в пробе органических кислот, открываемый минимум – 1 мкг.
Количественно определить содержание ряда органических кислот возможно спектрофотометрическим методом. Методики определения винной, яблочной, молочной, лимонной кислот в вине приведены в литературе [10]. Наиболее доступными в экспертной лабораторной практике, на наш взгляд, являются экспресс-метод определения массовой концентрации винной кислоты с метаванадатом аммония и колориметрический метод определения массовой концентрации яблочной кислоты в вине.
Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) достаточно эффективен при анализе винодельческой продукции. Он надежно зарекомендовал себя при анализе содержания органических кислот и сахаров в винах [8–10, 13, 14]. Использование этого метода обеспечивает возможность разделения большого количества органических кислот без применения сложной и длительной пробоподготовки. ВЭЖХ позволяет значительно сократить затраты и время проведения анализа. Методика определения органических кислот в винах изложена в ГОСТ 33410-2015.
Приведем некоторые результаты, полученные при апробировании ГОСТ в ФБУ Саратовская ЛСЭ Минюста России.
Пример использования ВЭЖХ
Анализ основан на разделении смеси органических кислот методом обращеннофазовой ВЭЖХ и детектированием их в УФобласти (220 нм). Идентификацию и количественное определение кислот проводили по стандартному раствору градуировочной смеси органических кислот.
Средства измерения: хроматограф высокоэффективный жидкостной JetChrom (изготовитель – ООО «Сканлаб») в составе – насос с вакуумным дегазатором SDS ser. II-02, детектор спектрофотометрический UVV-105 (диапазон длин волн от 200 до 800 нм), термостат колонок с автосамплером SAT-1, система управления и обработки данных «Портлаб 20х»; весы лабораторные электронные HTR-220CE (0-220 г; 0,0001 г); рН-метр рН-150МИ.
Вспомогательные материалы: картриджи для твердофазной экстракции вместимостью 3 см3 с привитой фазой С-18 (PLC18-500-3-50, Portlab Europe Ltd); шприцевые фильтрующие насадки 0,45 мкм, 25 мм, CHROMAFIL AO-45/25 (нейлон, MACHEREY-NAGEL); устройство для твердофазной экстракции (манифолд); устройство для фильтрования элюента; фильтры мембранные с размером пор 0,45 мкм, диаметром 47 мм, нейлон; набор индивидуальных органических кислот. Элюирующий раствор – водный раствор ортофосфорной кислоты (0,75 %об.).
Подготовка картриджей, проб для определения органических кислот, приготовление градуировочных растворов проводится в соответствии с соответствующими разделами ГОСТ 33410-2015.
Условия хроматографического анализа: хроматографическая колонка SOL-1 C18 5um 100A, 4,6 250 мм (ООО «СОЛтех»); температура колонки (25,0±0,1) oС; элюент – водный раствор ортофосфорной кислоты (0,75 % об.); режим элюирования – изократический; объемная скорость подачи элюента – 0,85 мл/мин; длина волны детектирования – 220 нм; объем вводимой пробы – 20 мкл; общее время анализа – 15 минут.
На рисунке 1 представлен пример хроматограммы стандартного раствора градуировочной смеси органических кислот. В таблице 2 приведены сведения о содержании органических кислот в объектах из экспертной практики, хроматограммы которых показаны на рисунках 2–4.
Рис. 1. Хроматограмма градуировочной смеси органических кислот.
Рис. 2. Хроматограмма объекта «Вино сухое красное Саперави».
Рис. 3. Хроматограмма объекта «Вино белое полусладкое».
Рис. 4. Хроматограмма образца, заявленного в маркировке как «ПУАРЕ».
Анализ представленных в таблице 2 результатов показывает, что в объекте «Вино белое полусладкое» содержание винной кислоты низкое и не характерное для вин, что не позволяет отнести данный объект к виду алкогольной продукции, заявленной в маркировке. Напротив, в составе объекта «Пуаре» обнаружена винная кислота в количестве 1,3 г/л, что не соответствует типу продукта, заявленному в маркировке, поскольку пуаре (грушевый сидр) производится в результате брожения грушевого сусла и (или) восстановленного грушевого сока, для которых преобладающей органической кислотой является яблочная кислота. Таким образом, определение профиля органических кислот является важной составляющей при решении классификационных задач.
Таблица 2. Содержание органических кислот в объектах исследования, мг/дм3.
Заключение
Учитывая доступность широкого спектра пищевых добавок и наполнителей (красителей, ароматизаторов, стабилизаторов вкуса и цвета), внедрение ускоренных технологий в производстве винодельческой продукции, назрела необходимость в совершенствовании существующих и разработке новых аналитических методов и методик судебной экспертизы, в создании более удобных и современных инструментов для повышения оперативности и эффективности идентификации и выявления фальсификатов. Среди перспективных направлений применения хроматографических методов, в частности – метода ВЭЖХ, для проведения экспертиз винодельческой продукции дополнительно следует отметить возможность раздельного определения DL-изомеров яблочной и винной кислот, определение количественного содержания сахаров (глюкозы, фруктозы, сахарозы), определение консервантов и ароматизаторов [15], полифенолов. Внедрение данных методик в экспертную практику позволит усовершенствовать методологию выявления подделок винодельческих продуктов путем расширения перечня традиционно исследуемых параметров и получения дополнительной объективной информации о параметрах объектов.
Список литературы:
1. Беляева Л.Д., Козинер Е.Д. Криминалистическое исследование спиртосодержащих жидкостей. Научно-методическое пособие для экспертов, следователей и судей. М.: РФЦСЭ при Минюсте России, 2008. 241 с.
2. Аникина Н.С., Гниломедова Н.В., Агафонова Н.М. Особенности нормативных требований по контролю качества и безопасности виноградных вин // Магарач. Виноградарство и виноделие. 2016. № 3. С. 37–43.
3. Кишковский З.Н., Скурихин И.М. Химия вина. М.: Агропромиздат, 1988. 246 с.
4. Ribereau-Gayon P., Dubourdieu D., Doneche B., Lonvaud A. Handbook of Enology. Vol. 2. West Sussex: John Wiley &Sons Ltd., 2006. 438 p.
5. Шольц Е.П., Пономарев С.В. Технология переработки винограда. М.: Агропромиздат, 1990. 447 с.
6. Якуба Ю.Ф., Темердашев З.А., Халафьян А.А. Применение классификационного анализа для оценки качества вин в номинальной шкале // Журнал аналитической химии. 2016. Т. 71. № 2. С. 212–222. https://doi.org/10.7868/S004445021602016X
7. Якуба Ю.Ф., Каунова А.А., Темердашев З.А. Виноградные вина, проблемы оценки их качества и региональной принадлежности // Аналитика и контроль. 2014. № 4. С. 344–371.
8. Аникина Н.С., Гержикова В.Г., Гниломедова Н.В. Методология идентификации подлинности вина. Симферополь: Диайпи, 2017. 152 с.
9. Аникина Н.С. Совершенствование методологии выявления фальсифицированной винопродукции // Виноградарство и виноделие. 2019. № 1 (21). С. 75–78.
10. Методы технохимического контроля в виноделии / Под ред. В.Г. Гержиковой. Симферополь: Таврида, 2002. 259 с.
11. Валуйко Г.Г. Технология виноградных вин. Симферополь: Таврида, 2001. 624 с.
12. Савицкий А.Н. Дифференциация виноградных и плодово-ягодных вин. М.: ВНИИ МВД СССР, 1975. 50 с.
13. Якуба Ю.Ф., Темердашев З.А. Хроматографические методы в анализе и идентификации виноградных вин // Аналитика и контроль. 2015. № 4. С. 288–301.
14. Якуба Ю.Ф., Ложникова М.С. Совершенствование аналитического контроля винодельческой продукции // Аналитика и контроль. 2011. Т. 15. № 3. С. 309–312.
15. Пивоваров Ю.В., Иванова Е.В., Зенин В.А. Контроль использования ароматизаторов в пищевой продукции // Пиво и напитки. 2003. № 4. С. 46–49.