Pierwiastkowe odciski palców alkoholi : bezpieczeństwo, jakość i weryfikacja autentyczności

• Autorzy: Gajek Magdalena , Pawlaczyk Aleksandra , Szynkowska-Jóźwik Małgorzata Iwona

Identyfikatory

DOI

10.53584/WIADCHEM.2025.11.12

Warianty tytułu

EN

Elemental fingerprinting of alcoholic beverages : safety, quality, and authenticity verification

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

Elemental analysis of alcoholic beverages provides valuable insights into their safety, quality and authenticity. The elemental profile of wines, beers, ciders and whisky is shaped by raw materials, environmental conditions, technological processes and interactions with equipment or packaging. Particular attention is paid to toxic elements such as Pb, Cd, As, and Hg, as well as Cu, Zn, and Fe, which are essential but may adversely affect the quality when present in excess. Analytical strategies rely on spectrometric techniques, including FAAS, GF-AAS, ICP-OES, and ICP-MS, complemented by XRF and SEM-EDS for specific applications. These methods, combined with chemometric tools, such as PCA, LDA, or PLS-DA, enable discrimination of beverages by origin, type and production technology, and support the detection of adulteration. Regulatory frameworks established by OIV, WHO and national authorities define maximum allowable concentrations of selected elements, although gaps remain for some beverage categories. Overall, the integration of advanced analytical techniques with multivariate data analysis provides a robust framework for ensuring consumer safety, verifying authenticity and supporting the development of alcoholic beverages with consistent quality.

Słowa kluczowe

PL

analiza pierwiastkowa; alkohole; metale ciężkie; ocena autentyczności; analiza chemometryczna

EN

elemental analysis; alcoholic beverages; heavy metals; authenticity; chemometrics

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Chemiczne
• Czasopismo: Wiadomości Chemiczne
• Rocznik: 2025
• Tom: [Z] 79, 11-12
• Strony: 1149--1168
• Opis fizyczny: Bibliogr. 89 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gajek Magdalena

• Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

• https://orcid.org/0000-0001-9383-3631

autor

Pawlaczyk Aleksandra

• Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

• https://orcid.org/0000-0002-3479-262X

autor

Szynkowska-Jóźwik Małgorzata Iwona

• Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Łódzka, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

• https://orcid.org/0000-0003-1959-3849

Bibliografia

• [1] A. Krajewska, JoMS, 2015, 26(3), 115.
• [2] A. Czapkiewicz, K. Brzozowska-Rup, The Polish Statistician, 2021, 66(4), 7.
• [3] J. Kliks, J. Kawa-Rygielska, A. Gasiński, A. Głowacki, A. Szumny, Molecules, 2020, 25, 3564.
• [4] G. Nicolini, T. Román, S. Carlin, M. Malacarne, T. Nardin, D. Bertoldi, R. Larcher, J. Inst. Brew., 2018, 124, 457.
• [5] T. Tarko, M. Januszek, A. Pater, P. Sroka, A. Duda-Chodak, Molecules, 2020, 25.
• [6] A. Alberti, T.P.M. Dos Santos, A.A.F. Zielinski, C.M.E Dos Santos, C.M. Braga, I.M. Demiate, A. Nogueira, LWT, 2016, 65, 436.
• [7] G. Cristea, C. Voica, I. Feher, S. Radu, D.A. Magdas, Anal. Lett., 2019, 52, 139.
• [8] M.P. Fabain, R.C. Arrúa, F. Vazquez, M.P. Diaz, M.V. Baroni, D.A. Wunderlin, Food Chem., 2010, 1, 372.
• [9] F.R.S. Bentlin, F.H. Pulgati, V.L. Dressler, D. Pozebon, J. Braz. Chem. Soc., 2011, 22, 327.
• [10] J.D. Greenough, H.P. Longerich, S.E. Jackson, Aust. J. Grape Wine Res., 1997, 3, 75.
• [11] J.D. Greenough, L.M. Mallory-Greenough, B.J. Fryer, Geosci. Can., 2005, 32, 129.
• [12] OIV. Dostępne online: https://www.oiv.int/ (dostęp: 18.09.2025).
• [13] Światowa Organizacja Zdrowia, Guidelines for Drinking-Water Quality, Genewa. 2008. Dostępne online: http://indiawrm.org/HP2/PDF/waterQualityWHO.pdf (dostęp: 18.09.2025).
• [14] Rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi z dnia 7 grudnia 2017 (Dziennik ustaw 2017, pozycja 2294), Dostępne online: igwp.org.pl (dostęp:18.09.2025).
• [15] Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 stycznia 2003 r. w sprawie maksymalnych poziomów zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych w żywności (Dz.U. 2003). Dostęp online: sejm.gov.pl (dostęp: 18.09.2025).
• [16] H. Eschnauer, R. Neeb, Micro-Element Analysis. In Wine and Grapes in Wine Analysis, Springer, Berlin/Heidelberg, 1988.
• [17] G.D. Dumitriu, C. Teodosiu, I. Morosanu, O. Jitar, V.V. Cotea, 42nd World Congress of Vine and Wine. BIO Web Conf. 2019, 15, 02024.
• [18] R. Davy, M. El-Ansary, J. Geochem. Explor., 1986, 26, 119.
• [19] M. Aceto, Metals in wine. In: Reviews in food and nutrition toxicity. CRC Press, London, 2004.
• [20] B. Dragusha, M. Zogaj, X. Ramadani, L. Susaj, Int. J. Ecosyst. Ecol. Sci., 2017, 7, 635.
• [21] J. Płotka-Wasylka, M. Frankowski, V. Simeonov, Z. Polkowska, J. Namieśnik, Molecules, 2018, 23, 2886.
• [22] D.M. Woldemariam, B.S. Chandravanshi, Bull. Chem. Soc. Ethiop., 2011, 25, 169.
• [23] J. Płotka-Wasylka, M. Rutkowska, B. Cieślik, A. Tyburcy, J. Namieśnik, J. Anal. Meth. Chem., 2017, 2017, 5283917.
• [24] M. Kim, Food Addit. Contam., 2004, 21, 154.
• [25] M. Banović, J. Kirin, N. Curko, K. Kovacevic Ganic, Czech J. Food Sci., 2009, 27, 401.
• [26] J. Korkisch, A. Sorio, I. Steffan, Talanta, 1975, 23, 289.
• [27] V. Orescanin, A. Katunar, A. Kutle, A. Valkovic, J. Trace Microprobe Tech., 2008, 21, 171.
• [28] I. Geana, A. Iordache, R. Ionete, A. Marinescu, A. Ranca, M. Culea, Food Chem., 2013, 138, 1125.
• [29] G. Protano, S. Rossi, J. Plant Nutr. Soil Sci., 2013, 177, 500.
• [30] P.P. Coetzee, F.P. van Jaarsveld, F. Vanhaecke, Food Chem., 2014, 164, 485.
• [31] H. Hopfer, J. Nelson, T.S. Collins, H. Heymann, S.E. Ebeler, Food Chem., 2014, 172, 486.
• [32] H.M. Charnock, G. Cairns, G.J. Pickering, B.S. Kemp, Am J Enol Vitic., 2022, 73(2), 170.
• [33] A. Broszkiewicz, M. Pawlikowski, Aux. Sci. Archaeol. Preserv. Relicts Environ. Eng., 2016, 21. [34] T. Stevenson, The Sotheby's Wine Encyclopedia, Dorling Kindersley, Londyn, 2005.
• [35] D. Jackson, D. Schuster, The Production of Grapes and Wine in Cool Climates, Butterworths of New Zealand, 1987.
• [36] J. Robinson, Kurs wiedzy o winie, IVV Media Sp. z o.o., Warszawa, 2013.
• [37] J. Silver, T. Leighton, Am. J. Enol. Vitic., 1981, 32, 64.
• [38] N. Jakubowski, R. Brandt, D. Stuewer, H.R. Eschnauer, S. Gortges, Fresenius J. Anal. Chem., 1999, 364, 424.
• [39] C. Almeida, M. Vasconcelos, J. Agric. Food Chem., 2003, 51, 4788.
• [40] D. Barałkiewicz, M. Marcinkowska, W. Lorenc, Microchem. J., 2016, 132, 1.
• [41] E. Uva, The Chemistry of Wine Making, Lauren Hill Academy, Saint-Laurent, QC, Canada, 2005.
• [42] M. Gajek, A. Pawlaczyk, M.I. Szynkowska-Jóźwik, Molecules, 2021, 26, 214.
• [43] H.M. Charnock, G. Cairns, G.J. Pickering, B.S. Kemp, Am. J. Enol. Vitic., 2022, 73, 170.
• [44] M.L. Carvalho, M.A. Barreiros, M. Costa, M.T. Ramos, M.I. Marques, X-Ray Spectrom., 1996, 25, 29.
• [45] M.J. Baxter, H.M. Crews, M.J. Dennis, I. Goodall, D. Anderson, Food Chem., 1997, 60, 443.
• [46] K. Greda, P. Pohl, Food Chem., 2022, 371, 131178.
• [47] M.T. Aung, P.-R. Lee, B. Yu, S.-Q. Liu, Ann. Microbiol., 2015, 56, 921.
• [48] Dz, U. Nr 120 poz. 690. Ustawa z dnia 12 maja 2011r. o wyrobie i rozlewie wyrobów winiarskich, obrocie tymi wyrobami i organizacji rynku wina. 2011. Dostępne online: http://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WDU20111200690, (dostęp: 19.09.2025).
• [49] M. Gajek, A. Pawlaczyk, P. Wysocki, M.I. Szynkowska-Jóźwik, Molecules, 2021, 26, 2186.
• [50] S. García-Ruiz, M. Moldovan, G. Fortunato, S. Wunderli, J.I. García Alanso, Anal. Chim. Acta., 2007, 590, 55.
• [51] D. Kwaśniewska, D. Wieczorek, Żywność Nauka Technol. Jakość, 2016, 6, 80.
• [52] T. Ageyeva, A. Ignatova, A. Myagkova, I. Morgunov, A. Ageyeva, Foods, 2024, 13, 249.
• [53] Beer Report 2020 Statista Consumer Market Outlook - Segment Report. Dostępne online: https://www.statista.com/study/48816/beer-report/ (dostęp: 19.09.2025).
• [54] A. Alcázar, J.M. Jurado, A. Palacios-Morillo, F. Pablos, M.J. Martín, Food Control, 2012, 23, 258.
• [55] M. Gajek, P. Wysocki, A. Pawlaczyk, Ł. Sać, M.I. Szynkowska-Jóźwik, Molecules, 2022, 27, 2962.
• [56] C.W. Bamforth, MBAA Tech. Q., 2001, 38, 1.
• [57] G. Gramss, Adv. Nutr. Food Sci., 2020, 5, 10.
• [58] Biotechnologia.pl, piwo- procesy technologiczne. Dostępne online: https://biotechnologia.pl/archiwum/piwo-procesy-technologiczne,10867 (dostęp: 19.09.2025).
• [59] K. Kucharczyk, T. Tuszyński, Postępy Techn. Przetwór. Spoż., 2017, 2.
• [60] C. Mena, C. Cabrera, M.L. Lorenzo, M.C. López, Sci. Total Environ., 1996, 181, 201.
• [61] M.M. Vela, R.B. Toma, W. Reiboldt, A. Pierri, Food Chem., 1998, 63, 235.
• [62] B. Wyrzykowska, K. Szymczyk, H. Ichichashi, J. Falandysz, B. Skwarzec, S. Yamasaki, J. Agric. Food Chem., 2001, 49, 3425.
• [63] S. Pepi, M. Chicca, C. Telloli, A. Di Roma, P. Grisenti, U. Tessari, C. Vaccaro, Environ. Geochem. Health, 2018, 41, 1559.
• [64] L. Alexa, A. Kantor, B. Kovacs, N. Czipa, J. Microbiol. Biotechnol. Food Sci., 2018, 7, 432.
• [65] L.N. Pires, F.D.S. Dias, L.S.G. Teixeira, Anal. Chim. Acta, 2019, 1090, 31.
• [66] International Wine & Spirit Research (IWRS). Dostępne online: https://www.theiwsr.com/ (dostęp: 19.09.2025)
• [67] Regulation (EC) No 110/2008 of the European Parliament and of the Council of 15 January 2008 on spirit drinks and protection of geographical indications (repealing Council Regulation (EEC) No 1576/89). Dostępne online: eur-lex.europa.eu (dostęp: 19.09.2025).
• [68] The Scotch Whisky Act, The Scotch Whisky Regulations, 2009. Dostępne online: https://www.scotch-whisky.org.uk/media/1519/swr-guidance-for-bottlers-and-producers.pdf, (dostęp: 19.09.2025).
• [69] G.N. Bathgate, J. Inst. Brew., 2019, 125, 200.
• [70] Pot Still vs. Column Still. Dostępne online: https://www.winesandspiritsacademy.com/blog/pot-still-vs-column-still/ (dostęp: 19.09 2025).
• [71] A. Wanikawa, T. Sugimoto, Molecules, 2022, 27, 1672.
• [72] O. Leppänen, P. Ronkainen, J. Denslow, R. Laakso, A. Lindeman, I. Nykanen, Flavour of Distilled Beverages: Origin and Development, Chichester, UK, 1983.
• [73] Co to jest stal nierdzewna? Dostęp online: www.euro-inox.org, (dostęp: 19.09.2025).
• [74] O. Leppänen, J. Denslow, P. Ronkainen, J. Inst. Brew., 1979, 85, 350.
• [75] M. Gajek, A. Pawlaczyk, E. Maćkiewicz, J. Albińska, P. Wysocki, K. Jóźwik, M.I. Szynkowska-Jóźwik, Foods, 2022, 11, 2810.
• [76] Phosphorus, Soil Phosphorus. Forest Encyclopedia. Dostępne online: https://www.encyklopedialesna.pl/haslo/fosfor-fosforglebowy/ (dostęp: 19.09.2025).
• [77] A. Jama, W. Nowak, Nauka Przyr. Technol., 2011, 5, 6.
• [78] V. Lakshmi, Int. J. Sci. Invent. Today, 2012, 1, 101.
• [79] D.I. Ellis, V.L. Brewster, W.B. Dunn, J.W. Allwood, A.P. Golovanov, R. Goodacre, Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 5706.
• [80] M. Gajek, A. Pawlaczyk, K. Jóźwik, M.I. Szynkowska-Jóźwik, Foods, 2022, 11,1616.
• [81] A. Pawlaczyk, M. Gajek, K. Jóźwik, M.I. Szynkowska, Molecules, 2019, 24, 1193.
• [82] B. Tabira, Biol. Trace Elem. Res., 2011, 144, 143.
• [83] K.M. Towle, L.C. Garnick, A.D. Monnot, Food Contam., 2017, 4, 7.
• [84] I. Schneider, Przem. Ferm. Owoc.-Warz., 2015, 9, 10.
• [85] S. Bonin, W. Wzorek, M. Pawlaczyk, Przem. Ferm. Owoc.-Warz., 2008, 10, 34.
• [86] Y.B. Monakhova, R. Godelmann, T. Kuballa, S.P. Mushtakova, D.N. Rutledge, Talanta, 2015, 141, 60.
• [87] K.R. Ranaweera, A.M. Gilmore, D.L. Capone, S.E.P. Bastian, D.W. Jeffery, Infowine, 2022, 1, 1.
• [88] L.A. Oganesyants, A.L. Panasyuk, D.A. Sviridov, O.S. Egorova, D.R. Akbulatova, M.Y. Ganin, A.A. Shilkin, A.A. Il’in, Separations, 2024, 11, 148.
• [89] Z. Temerdashev, A. Khalafyan, A. Abakumov, M. Bolshov, V. Akin'shina, A. Kaunova, Heliyon, 2024, 10, 30264.