Идентификация видовой принадлежности и установление фактов фальсификации икры рыб методами колебательной спектроскопии и цифровой цветометрии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Показана эффективность сочетания спектроскопических и хемометрических методов для идентификации и классификации икры лососевых, осетровых и частиковых рыб, а также для дифференциации натуральных и имитированных образцов. Анализ ИК-спектров в ближней и средней областях позволил выявить особенности химического состава и структуры исследуемых образцов, обеспечивая надежное разделение натуральной и имитированной икры. Использование спектроскопии комбинационного рассеяния способствовало определению характерных спектральных отличий, связанных с белково-липидным составом и наличием каротиноидов, что позволило четко дифференцировать образцы. Применение алгоритмов главных компонент (PCA), иерархического кластерного анализа (HCA) и формального независимого моделирования аналогий классов (SIMCA) повысило точность классификации, обеспечив разделение проб по видам рыб. Цифровая цветометрия, основанная на анализе оптических характеристик в УФ- и ИК-диапазонах, показала свою эффективность как доступный и надежный метод, который может быть альтернативой более дорогостоящим спектроскопическим подходам.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Г. Амелин

Всероссийский государственный центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов; Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Автор, ответственный за переписку.
Email: amelinvg@mail.ru
Россия, Москва; Владимир

О. Э. Емельянов

Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Email: amelinvg@mail.ru
Россия, Владимир

А. Ю. Хрущев

Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Email: amelinvg@mail.ru
Россия, Владимир

А. В. Третьяков

Всероссийский государственный центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов

Email: amelinvg@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. ГОСТ 18173-2004. Икра лососевая зернистая баночная. Технические условия. М.: Изд-во стандартов. 2004. 10 с.
  2. Ситникова Н.В. Идентификация и фальсификация икры в России // Ученые записки Санкт-Петербургского имени В.Б. Бобкова филиала Российской таможенной академии. 2007. № 2(28). С. 84.
  3. Калюжная Т.В., Орлова Д.А., Родак Г.Н. Идентификация икры лососевых пород рыб с помощью полимеразной цепной реакции с наблюдением в реальном времени // Международный вестник ветеринарии. 2021. № 4. С. 88. https://doi.org/10.52419/issn2072-2419.2021.4.88
  4. Santiago-Felipe S., Tortajada-Genaro L.A., Puchades R., Maquieira A. Recombinase polymerase and enzyme-linked immunosorbent assay as a DNA amplification-detection strategy for food analysis // Anal. Chim. Acta. 2014. V. 811. P. 81. https://doi.org/10.1016/j.aca.2013.12.017
  5. Taboada L., Sanchez A., Sotelo C. G. A new real-time PCR method for rapid and specific detection of ling (Molva molva) // Food Chem. 2017. V. 228. P. 469. https://doi.org/ 10.1016/j.foodchem.2017.01.117
  6. Hu Q., Pan Y., Xia H., Yu K., Yao Y., Guan F. Species identification of caviar based on multiple DNA barcoding // Molecules. 2023. V. 28. Article 5046. https://doi.org/10.3390/molecules28135046
  7. Birstein V.J., Doukakis P., Sorkin B., Desalle R. Population aggregation analysis of three caviar producing species of sturgeons and implications for the species identification of black caviar // Conserv. Biol. 1998. V. 12. № 4. P. 766. https://doi.org/10.1111/j.1523-1739.1998.97081.x
  8. Абрамова Л.С., Козин А.В., Гусева Е.С. Проблема фальсификации зернистой икры лососевых рыб и пути решения // Пищевые системы. 2022. Т. 5. № 4. С. 319. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2022-5-4-319-326
  9. Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С., Амелин В.Г. Использование смартфона в химическом анализе // Журн. аналит. химии. 2023. Т. 78. № 4. С. 317. (Shogah Z.A.Ch., Bol'shakov D.S., Amelin V.G. Using a smartphone in chemical analysis // J. Anal. Chem. 2023. V. 78. №. 4. P. 317.) https://doi.org/10.31857/S0044450223030131
  10. Böck F.C., Helfer G.A., da Costa A.B., Dessuy M.B., Ferrao M.F. PhotoMetrix and colorimetric image analysis using smartphones // J. Chemometrics. 2020. V. 34. Article 12. https://doi.org/10.1002/cem.3251
  11. Helfer G.A., Magnus V.S., Böck F.C., Teichmann A., Ferrãoa M.F., da Costa A.B. PhotoMetrix: An application for univariate calibration and principal components analysis using colorimetry on mobile devices // J. Braz. Chem. Soc. 2017. V. 28. № 2. P. 328. https://doi.org/10.5935/0103-5053.20160182
  12. Амелин В.Г., Емельянов О.Э., Третьяков А.В., Гергель М.А., Зайцева Е.В. Идентификация и установление фальсификации икры лососевых рыб методами ПЦР, ИК-спектроскопии и цифровой цветометрии // Журн. аналит. химии. 2025. Т. 80. № 5. С. 459.
  13. Емельянов О.Э., Амелин В.Г., Третьяков А.В. Идентификация куркумы и установление фальсификации методами цифровой цветометрии и ближней ИК-спектроскопии // Журн. аналит. химии. 2025. Т. 80. № 6. С. 533.
  14. Johnson J.B., Walsh K.B., Naiker M., Ameer K. The use of infrared spectroscopy for the quantification of bioactive compounds in food: A Review // Molecules. 2023. V. 28. № 7. Article 3215. https://doi.org/10.3390/molecules28073215

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Спектры КР (а) натуральной (5–15) и (б) имитированной (1–4, 16, 1И–6И) красной икры.

Скачать (185KB)
3. Рис. 2. Графики PCA и HCA для натуральной и имитированной красной икры.

Скачать (124KB)
4. Рис. 3. График SIMCA для уточнения границ между группами проб натуральной и имитированной красной икры (уровень значимости 0.05).

Скачать (79KB)
5. Рис. 4. Спектры КР (а) имитированной (26–30), натуральной (31) черной икры и (б) икры рыб частиковых пород (17–25).

Скачать (160KB)
6. Рис. 5. Графики PCA и HCA для проб имитированной (26–30) и натуральной (31) черной икры.

Скачать (96KB)
7. Рис. 6. График PCA для икры рыб разных пород.

Скачать (108KB)
8. Рис. 7. Графики SIMCA для уточнения границ между группами проб натуральной красной икры разных видов (уровень значимости 0.05).

Скачать (331KB)
9. Рис. 8. ИК-спектры в ближней области для различных видов икры. Номера спектров соответствуют номерам проб из табл. 1.

Скачать (309KB)
10. Рис. 9. ИК-спектры в средней области для различных видов икры. Номера спектров соответствуют номерам проб из табл. 1.

Скачать (228KB)
11. Рис. 10. График SIMCA для уточнения границ между группами проб натуральной и имитированной красной икры (уровень значимости 0.05): (а) – ближняя, (б) – средняя ИК-области.

Скачать (161KB)
12. Рис. 11. Графики PCA и HCA для проб имитированной (26–30) и натуральной (31) черной икры: (а) – ближняя, (б) – средняя ИК-область.

Скачать (173KB)
13. Рис. 12. График PCA для икры рыб разных пород: (а) – ближняя, (б) – средняя ИК-область.

Скачать (107KB)
14. Рис. 13. График SIMCA для уточнения границ между группами проб натуральной и имитированной красной икры (уровень значимости 0.05) при облучении (а) УФ- и (б) ИК-излучением.

Скачать (147KB)
15. Рис. 14. Графики PCA и HCA для проб имитированной (26–30) и натуральной (31) черной икры при облучении (а) УФ- и (б) ИК-излучением.

Скачать (196KB)
16. Рис. 15. Графики PCA для икры рыб разных пород при облучении (а) УФ- и (б) ИК-излучением.

Скачать (91KB)

© Российская академия наук, 2025