热点应用丨酱油掺假如何精准识别？Sercon IRMS实现外源味精与水解植物蛋白的真实性鉴别

2026-08-03 15:50:52, 天美天美仪拓实验室设备（上海）有限公司

前言

酱油作为我国传统发酵调味品，其品质与原料来源和发酵工艺密切相关。近年来，随着食品真实性检测受到越来越多关注，如何准确识别酱油中的外源添加物，已成为食品监管和企业质量控制的重要课题。

目前市场上常见的酱油主要包括酿造酱油、配制酱油以及酸水解植物蛋白液（Hydrolyzed Vegetable Protein，HVP）调配产品。一些企业为了降低成本，在天然发酵酱油中添加酸水解植物蛋白液，使产品既保持较高的总氮含量，又具有一定鲜味，但却失去了天然酿造酱油的品质特征。因此，建立快速、准确、可定量的掺假检测方法，对于市场监管、产品质量控制以及品牌保护具有重要意义。

传统检测方法存在局限

目前针对酱油真实性检测，通常采用以下几类方法：

1)氨基酸组成分析

2)有机酸及糖类检测

3)挥发性风味物质分析

4)指纹图谱分析

5)DNA检测

然而，由于酸水解植物蛋白来源复杂，加工过程中大量化学反应会改变其组成，使传统方法容易受到原料、工艺及添加剂影响，难以实现准确的掺假定量分析。这也意味着，仅依靠常规理化指标已经难以满足真实性检测需求，稳定同位素技术正好满足这一需求。

稳定同位素技术

稳定同位素天然存在于各种植物和动物体内，不同来源的原料由于光合作用途径、生长环境及代谢过程不同，其稳定同位素组成具有明显差异。例如：

（1）酿造酱油的核心原料大豆、小麦均为C3植物，发酵生成的谷氨酸等氨基酸，δ¹³C值稳定处于C3植物特征区间（约-22‰~-30‰）；

（2）部分工业HVP产品采用玉米等C4植物来源蛋白，而天然酿造酱油主要来源于大豆和小麦等C3植物，因此两者通常具有不同的稳定同位素组成，δ¹³C值通常与天然酿造来源存在可测量差异。

与传统理化指标不同，稳定同位素组成具有天然来源标识，不易受加工过程影响，因此能够更真实地反映原料来源。这也是近年来IRMS被广泛应用于食品真实性鉴别的重要原因。

外源添加谷氨酸钠（MSG）的检测

（1）为什么传统方法难以识别？

谷氨酸是酱油发酵过程中天然形成的主要鲜味氨基酸，也是味精的主要成分。常规氨基酸分析只能测定谷氨酸的含量，却无法判断其来源。当产品中额外加入味精时，总谷氨酸含量增加，但分析结果无法区分天然发酵产生的谷氨酸和人工添加的谷氨酸，因此仅依靠理化指标难以完成真实性评价。

（2）IRMS检测原理

天然发酵酱油中的谷氨酸来源于大豆、小麦蛋白水解，其δ¹³C值继承了原料植物的同位素特征；而工业味精通常由葡萄糖、淀粉糖等原料经微生物发酵生产，不同生产工艺及原料（如玉米、木薯、小麦等）形成了不同的碳同位素组成。

当外源味精加入酱油后，谷氨酸单体δ¹³C值将发生偏移。根据天然样品与外源添加物之间的同位素差异，可利用同位素混合模型判断是否存在外源添加，并进一步估算添加比例。

添加水解植物蛋白（HVP）的检测

（1）为什么HVP更难识别？

酸水解植物蛋白通常以大豆、小麦、玉米等植物蛋白为原料，经酸水解获得大量游离氨基酸和小分子肽，可显著提高酱油中的总氮含量和鲜味。由于其氨基酸组成与天然发酵产物具有一定相似性，仅依靠氨基酸含量、有机酸组成或常规理化指标往往难以实现准确鉴别。

尤其对于部分经过调配的产品，其理化指标完全符合国家标准，但真实性已发生改变。

（2）IRMS检测原理

虽然天然发酵酱油和HVP均来源于植物蛋白，但由于原料种类、生产工艺及碳源不同，其稳定同位素组成仍存在可测量差异。

天然酿造酱油中的氨基酸来源于发酵过程，而HVP中的游离氨基酸来源于植物蛋白酸水解过程。两者在多个特征氨基酸（如谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸等）的δ¹³C值上通常表现出稳定差异。当HVP加入酱油后，多个氨基酸的稳定同位素组成会发生规律性变化。通过建立天然样品数据库，可以进一步实现定量分析。相比单一指标，多种氨基酸联合分析能够进一步提高鉴别能力，并降低不同原料来源带来的影响。

IRMS检测推荐方法

无论是谷氨酸钠还是HVP，其检测核心都是对目标氨基酸进行稳定同位素分析。目前主要采用GC-C-IRMS和LC-IRMS两种技术路线。

（1）GC-C-IRMS

GC-C-IRMS适用于挥发性或经衍生化后具有挥发性的氨基酸。样品经提取、纯化及衍生化处理后，通过气相色谱实现目标化合物分离，随后经在线氧化燃烧生成CO₂，由IRMS测定各氨基酸的δ¹³C值。该方法分离能力强，检测精度高，是目前氨基酸碳同位素分析的成熟技术。

Sercon Orchid亮点：Sercon Orchid采用最高1500 ℃高温燃烧炉，可实现复杂有机化合物的充分燃烧转化，有效降低目标物损失及不完全燃烧引起的同位素分馏。系统δ¹³C检测精度优于±0.2‰，能够准确测定谷氨酸、天冬氨酸等特征氨基酸的稳定同位素组成，为外源谷氨酸钠及HVP掺假鉴别提供可靠的数据支持。同时，Orchid兼容主流气相色谱系统，可根据实验室配置灵活搭建GC-C-IRMS分析平台。

Sercon Orchid

（2）LC-IRMS

LC-IRMS则无需衍生化，可直接对液相色谱分离后的目标化合物进行在线氧化和同位素测定，能够减少衍生化带来的同位素分馏风险，特别适用于极性较强或热稳定性较差的化合物分析。

Sercon LC-I亮点：Sercon LC-I采用稳定的在线热氧化接口，可将液相色谱分离后的目标化合物实时转化为CO₂并进行连续同位素检测，无需复杂衍生化处理，减少样品前处理步骤及人为误差。系统具有良好的接口稳定性和重复性，适用于谷氨酸等氨基酸的δ¹³C测定，可为酱油真实性评价及掺假定量分析提供稳定可靠的分析平台。