Ричард Эвершед - Состав: Как нас обманывают производители продуктов питания
Чтобы получить правильный ответ, нужно задать правильный вопрос
Глобализация и коммерциализация нашего питания привела к тому, что мы далеко не всегда можем доверять тому, что мы едим. Вот мы накрыли на стол, теперь садимся за него и едим… и еда нам либо нравится, либо нет. И мы вынуждены регулярно приглашать к обеду аналитическую науку, поскольку она, без сомнения, является одним из важнейших наших союзников в деле выявления пищевого мошенничества. Только при помощи правильных методов и научного подхода мы можем убедиться, что еда, которую нам продают, действительно является едой. Если допустить, что мошенники оперируют во всех областях пищевой промышленности, нам необходимы тесты, которые позволят анализировать любые продовольственные товары, включая вариации одного и того же продукта. И первый, самый важный шаг – очертить проблему. Он включает в себя ознакомление со всеми распространенными вариантами определенного продукта и выяснение того, как могут варьироваться его природные качества. Самые наглядные примеры – масло и вино, о них мы еще поговорим (и упомянем, в частности, труд Тома Мюллера Extra Virginity, посвященный исследованию оливкового масла). Необходимо доскональное знакомство с процессом производства продовольственных товаров, чтобы понимать, какие именно манипуляции могут быть выгодны мошенникам. Из этого списка потенциальных манипуляций ученые-аналитики должны выбрать конкретную, поскольку такого теста, который выявлял бы все возможные манипуляции с продуктом, попросту не существует.
Такова общая канва действий детективов, расследующих пищевое мошенничество. А вот примеры более конкретных вопросов, на которые они должны найти ответ. Натуральный ли этот мед? Этот лосось дикий или выращен на ферме? Содержит ли этот фарш только говядину? Действительно ли это оливковое масло изготовлено в Италии? Является ли это сливочное масло органическим? Ну и так далее. Чем более конкретный вопрос мы поставим, тем больше шанс, что нам удастся разработать подходящий тест и получить ответ. Вопросы эти весьма непросты, но именно на них приходится отвечать органам продовольственного контроля во всем мире. Изо дня в день.
В аналитической науке тест является основным инструментом исследования. При его применении получается некий результат, как правило в численном виде, и он сравнивается с предшествующими результатами для данного продукта. Мы руководствуемся подобной логикой и в повседневной жизни: знаем, как должно пахнуть свежее молоко, поскольку нюхали его тысячи раз. Если молоко прокисло, мы сразу же это понимаем. Если оно еще не скисло, но это вот-вот произойдет, мы испытываем неуверенность и можем осторожно глотнуть его, чтобы получить необходимое подтверждение. Именно по такому принципу происходит выявление пищевого мошенничества. Одного теста может оказаться вполне достаточно, но иногда требуется комбинация тестов, чтобы оценить определенный параметр или совокупность параметров, которые можно сравнить с эталонными показателями для данного продукта. Эталонные же параметры выводятся путем тестирования множества (как правило, нескольких тысяч) подлинных образцов этого продукта. Этот набор подлинных образцов называется референсным набором. Результаты тестирования референсного набора составляют базу данных ключевых характеристик и стандартов (нередко – их диапазона, учитывающего естественные вариации), которые постоянно повторяются и могут служить надежной опорой в дальнейших исследованиях.
Возьмем, к примеру, томаты. Когда мы слышим это слово, то сразу же представляем себе овощ красного цвета с гладкой кожицей, хотя на самом деле его цвет в зависимости от спелости может варьироваться от зеленого или оранжевого до темно-красного. Размер тоже бывает разным – от черри до «бычьего сердца», а форма – округлой или вытянутой. Зная все это, вы можете использовать здравый смысл (вашу внутреннюю базу данных), чтобы определить, является ли предлагаемый вам плод томатом. Если речь идет о томатах на ветке, то считается предпочтительным, чтобы они продавались прямо на ней, хотя это совершенный абсурд, ведь по мере созревания они должны от нее отделяться. Ветка напоминает нам о том, что наши томаты выросли на растении, и имеет приятный запах, однако при этом неизбежно оказывается в мусорном ведре. Как бы то ни было, едва ли кто-то из нас представляет, как отличить местные или выращенные в нашем регионе томаты от любых других. Это требует знаний, лежащих за пределами нашего повседневного опыта, а если серьезно, то также и за пределами возможностей наших органов чувств. Здесь мы вынуждены полагаться на информацию с этикетки, и это развязывает руки мошенникам. Где и как был произведен продукт – один из самых трудных вопросов, с которыми сталкиваются лаборатории по анализу пищевых продуктов.
Основные принципы выявления пищевого мошенничества
Выявление поддельных продуктов или ингредиентов основано на распознании и выделении определенных физических и химических (либо биохимических) характеристик – своего рода «отпечатков пальцев», – которые отличают фальсифицированный продукт или ингредиент от эталонных образцов. Фингерпринтинг, или метод отпечатков, – относительно простая идея, которая используется в научных исследованиях по экологии, биомедицине и криминалистике. Она заключается в том, что вариации в химическом составе материала, взятого из различных источников, могут быть использованы в диагностических целях. Так, в биомедицине изменение биохимических метаболических «отпечатков» дыхания и мочи все чаще используются для диагностики заболеваний, особенно на ранней стадии. В криминалистике различия в химическом составе запрещенных наркотиков, взрывчатых веществ и следов пороха могут служить уликами, связывающими подозреваемого с местом преступления или жертвой. В расследованиях пищевого мошенничества применяется тот же подход, однако имеются некоторые нюансы.
• Сложный химический состав продуктов. Наша еда представляет собой биоматериал, то есть животные и растительные продукты, состоящие из тысяч сложных биохимических соединений, таких как углеводы, белки, жиры и нуклеотиды, – и это не считая воды, минералов и микроэлементов. Сложность состава является козырем как для мошенников, так и для ученых. Она позволяет спрятать нелегальные добавки, но вместе с тем сложные соединения имеют уникальные отпечатки.
• Естественные вариации химического состава биологического материала. Сама того не желая, мать-природа помогает мошенникам. Состав одного и того же продукта может быть весьма изменчивым. Эти естественные вариации хорошо знакомы биологам, еще в большей степени экологам, биохимикам и геохимикам, которые изучают естественные объекты. Как правило, амплитуда вариаций невелика – иногда всего несколько процентов на всю выборку, однако этого оказывается достаточно, чтобы развязать руки опытным фальсификаторам. Естественная вариативность в сочетании со сложным биохимическим составом дает им бесчисленные возможности спрятать нелегальные ингредиенты.
• Процессы переработки пищи, в том числе рафинирование, смешивание, а также термическая обработка, могут вызвать изменения в отпечатке по сравнению с сырым продуктом. Так, при рафинировании сахара происходит сепарация исходного продукта: тростниковый сахар-сырец делится на мелассу, чистые кристаллы и примеси. Таким образом, рафинирование и прочие виды переработки могут «стереть» те самые отпечатки, на распознание которых направлены многие тесты, – к примеру, содержание белков или определенные свойства ДНК. Трудность выявления мошенничества еще более усугубляется с увеличением количества ингредиентов и усложнением методов переработки, которые применяются к исследуемому продукту. Мошенники просто обожают продукты с высокой степенью переработки, поскольку те являются идеальным объектом для введения нелегальных ингредиентов. Это означает, что ученым, которые борются с пищевым мошенничеством, необходимо хорошо понимать процессы переработки, чтобы применить к продукту правильные тесты.
Химический анализ может проводиться на двух уровнях: отдельных соединений либо их смеси. В каждом случае имеются свои преимущества. Анализ смеси всегда будет дешевле и быстрее, однако анализ на уровне химического состава отдельного соединения, или молекулярный анализ, может снабдить вас узнаваемым отпечатком, который повышает шансы на выявление различий в материалах из разных источников. К примеру, анализ смеси может определить процентное содержание азота в продукте, что является вполне оправданным первым шагом при оценке содержания белка (так проверяют, было ли молоко разбавлено водой). Но чтобы понять, присутствует ли весь этот азот в форме белка или какой именно белок присутствует в продукте, понадобится анализ отдельных соединений.
