HD2:你買的葡萄酒是真的嗎?

來源：【高維度穩定同位素】公眾號（ID：HDStableIsotope）

我今天去超市買葡萄酒，看上了一瓶葡萄酒。標籤上註明該葡萄酒是由法國某酒莊釀造的。作為一個吃過虧消費者，我擔心這瓶葡萄酒是黑心廠商用酒精勾兌的。我怎麼確定這瓶葡萄酒確實是法國某酒莊釀造的？

A cup of wine / Credit: 鮑惠銘

測主成分（水，糖，酒精，單寧酸等）？為了躲避監管這家黑心廠商花了大價錢確定了該酒莊的葡萄酒主成分，在勾兌的時候完全按照比例來。從主成分上很難鑑別出真假葡萄酒。

測葡萄酒裡酒精分子的碳同位素值（Compound-specific isotope composition)？黑心廠商在合成的時候選取了合適的碳源，碳同位素上看不出區別。 

那我們是不是就只能相信廠商的信譽了？

其實還有辦法。

一個類似的問題就是葡萄酒裡的酒精分子到底是由哪種植物的葡萄糖分解生成的。植物合成葡萄糖的主要代謝途徑有三個: the Calvin cycle (C3), the Hatch-Slack pathway (C4), 和crassulacean acid metabolism (CAM)。三者合成的葡萄糖總碳的同位素值都在-12～-28‰ (V-PDB)範圍內。單是通過總碳同位素值是無法確定葡萄糖是哪類植物合成的。而葡萄糖分解形成的酒精總碳同位素值也是有大範圍的重疊。

University of Nante的研究人員建立了用NMR測量酒精分子內同位素分布的方法。 Gilbert et al. (2011)試圖用這一手段確定葡萄酒中酒精的來源。酒精分子（CH3CH2OH）裡有兩個碳：甲基碳（CH3-）和亞甲基碳（-CH2OH）。如圖所示：來源於C3植物的酒精分子甲基碳比亞甲基略輕；來源於C4植物的酒精分子甲基碳比亞甲基碳略重；而源於CAM植物的酒精分子甲基碳比亞甲基輕，且差距較大。因此，根據酒精分子的分子內同位素分布，就可以確定其葡萄糖的來源。

C3、C4和CAM源的乙醇和其中的特定原子位置(亞甲基和甲基)的碳同位素組成(δ13C) (中線:中值)（Gilbert et al., 2011）

對於成分相似，或者高純度的有機分子的溯源，分子內同位素分布（HD2）提供了高維度的手段。其測試手段和應用正在經歷進一步的發展。類似的手段還被逐漸應用於藥物溯源，以及興奮劑代謝物檢測中。

References：

[1] Gilbert, A., Silvestre, V., Segebarth, N., Tcherkez, G., Guillou, C., Robins, R. J., … Remaud, G. S. (2011). The intramolecular 13C-distribution in ethanol reveals the influence of the CO2-fixation pathway and environmental conditions on the site-specific 13C variation in glucose. Plant, Cell & Environment, 34(7), 1104–1112. doi:10.1111/j.1365-3040.2011.02308.x

原創：何雨暘

出品：高維度穩定同位素

編輯：何雨暘

監製：鮑惠銘

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