Вино — это не просто напиток, который пьется на праздниках или подается к ужину. Вино — это целая культура, искусство и история, воплощенная в каждой капле. Оно — результат вековых традиций, экспериментов и страсти, вложенной в производство. Это история, которая рассказывает о регионе, климате, особенностях почвы в виноградниках и традициях виноделия.

Сегодня для того, чтобы узнать происхождение и сорт того или иного вина, мы обращаемся к этикетке. Но, к сожалению, информация на ней не всегда достоверна. Так, из года в год на рынке выявляют винный контрафакт. Для примера: российский винный напиток выдают за мерло французского происхождения, искусно подделывая этикетки, пробки и тд. При этом чек на такие продукты может достигать десятки тысяч рублей при мизерной себестоимости.

При всей масштабности проблемы отрадно то, что современные технологии позволяют избежать подобной фальсификации. Так, ученые Южного федерального университета разработали уникальную возможность заглянуть в историю вина и прочитать его «паспорт».

«Прочитать эту историю можно через элементный состав вина, виноградного сока и почвы, на которой вырос виноград – это «отпечатки пальцев» вина. Известно, что минеральный состав почв напрямую влияет на состав напитков, устанавливая прослеживаемую связь для определения региона происхождения вина», – рассказала заведующая международной исследовательской лаборатории функциональных наноматериалов МИИ ИМ ЮФУ Елизавета Муханова.

По ее словам, состав можно проанализировать с помощью различных методов, описанных в литературе. Одним из них является рентгенофлуоресцентный анализ. Этот метод имеет ряд преимуществ для определения происхождения вина и выявления фальсификаций. Он неразрушающий, быстрый, относительно дешевый и позволяет анализировать даже небольшие объемы образцов. Но его главное преимущество — способность обнаруживать широкий спектр элементов, которые необходимы для определения характеристик вина и выявления подделок, например бром — летучее вещество, которое другие методы не всегда фиксируют. Так, в ходе исследований было установлено, что железо, цинк, бром, рубидий и стронций являются лучшими элементами для географической идентификации вина.

Сравнивая рентгенофлуоресцентный анализ (XRF) с другими методами, такими как масс-спектрометрия, следует отметить, что, несмотря на высокую чувствительность масс-спектрометрии, этот метод требует больше времени для анализа и подготовки образцов. Это делает XRF более эффективным для рутинного анализа большого числа образцов, их статистической обработки и создания баз данных терруаров. Кроме того, другие методы, хотя и более точные, значительно дороже и фокусируются преимущественно на органических компонентах вина, которые могут изменяться в процессе ферментации и созревания, что ограничивает их полноту для элементного анализа.

Для тестирования методики рентгенофлуоресцентного анализа ученые ЮФУ проанализировали около десяти образцов вина: одного сорта из разных стран (мерло из Франции и Чили), различные сорта вин, а также почвы из разных источников. В результате было установлено, что чувствительности метода достаточно для идентификации напитков по регионам происхождения. Так, мерло из Чили и Франции показывают отличия в элементном составе как по основным компонентам (концентрации калия, натрия и кальция), так и по неосновным (состав и концентрация).

Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод: данный метод имеет перспективу для анализа и идентификации вин Италии и Австралии, в том числе с привлечением методов машинного обучения, которые позволяют получать представление об особенностях терруаров и прогнозировать возможность использования новых географических районов для их формирования.

«Несмотря на свои преимущества, рентгенофлуоресцентный анализ может выявлять некоторые органические примеси не так эффективно, как хроматография и ИК-спектроскопия. Для решения этой задачи в лабораториях ЮФУ может быть проведен комплексный подход, сочетающий рентгенофлуоресцентный анализ с другими методами, что может дать наиболее полные результаты для выявления происхождения и фальсификации вина», – подчеркнула Елизавета.

Результаты проекта были представлены на форуме «Партнерство: наука и бизнес», который проходил в Ростове-на-Дону.

Текст: Юлия Сопрунова, ред: Ольга Молоткова