foodsystFood systemsПищевые системы2618-97712618-7272Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН10.21323/2618-9771-2023-6-3-329-336foodsyst-301Research ArticleСтатьиComparative assessment of identification indicators of the mineral waters of the Nagutsky and Essentuksky deposits by the example of medical and table waters “Nagutskaya‑4” and “Essentuki no. 4Сравнительная оценка идентификационных показателей минеральных вод Нагутского и Ессентукского месторождений на примере лечебно-столовых вод «Нагутская‑4» и «Ессентуки № 4»https://orcid.org/0000-0001-8307-8329СевостьяноваЕ. М.SevostyanovaE. M.

Елена Михайловна Севостьянова — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, отдел технологии пивоварения

119021, г. Москва, ул. Россолимо, д.7

Тел.: +7–499–246–01–96

Elena M. Sevostyanova, Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher, Brewing Technology Department

7, Rossolimo str., 119021, Moscow

Теl.: +7–499–246–01–96

waterlena@list.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0518-1181ГанинМ. Ю.GaninM. Yu.

Ганин Михаил Юрьевич — младший научный сотрудник, лаборатория технологии виноградных и плодовых вин

119021, г. Москва, ул. Россолимо, д.7

Тел.: +7–499–246–01–96

Mikhail Yu.  Ganin, Junior Researcher, Laboratory of Technology of Grape and Fruit Wines

7, Rossolimo str., 119021, Moscow

Теl.: +7–499–246–01–96

labvin@yandex.ruВсероссийский научно-исследовательский институт пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленностиРоссияAll-Russian Scientific Research Institute of Brewing, Beverage and Wine IndustryRussian Federation20231210202363329336Copyright © Sevostyanova E.M., Ganin M.Y., 20232023Севостьянова Е.М., Ганин М.Ю.Sevostyanova E.M., Ganin M.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.fsjour.com/jour/article/view/301

Currently, Russia occupies a leading position in the world in terms of mineral water reserves and the production of packaged mineral drinking water based on them. Identification of food products is one of the modern problems of mankind, which fully applies to packaged mineral water. The article discusses the relevance of developing methodological approaches to the choice of identification indicators of packaged mineral waters. Packaged mineral waters are not only recognized as a food product, but also are a valuable natural balneotherapeutic resource that has a therapeutic and prophylactic effect on the human body. In this regard, the most important task is to develop scientifically based principles and algorithms for determining the geographical origin and authenticity of packaged mineral waters. Currently, the area of traditionally normed indicators of the quality and safety of mineral waters does not imply the possibility of unambiguous identification of products by geographical, natural, and other characteristics. The purpose of this study was to investigate the physicochemical parameters and isotopic characteristics of the mineral water “Nagutskaya — 4” to develop a set of identification indicators. Water quality and compliance with established standards were assessed by organoleptic (transparency, color, taste and smell) and physicochemical (basic composition, mineralization, biologically active components, microcomponents) parameters. Analytical studies of the isotopic characteristics of water were carried out on a Delta V Advantage isotope mass spectrometer with a GasBench II modular set-top box. A list of indicators for the identification of mineral water “Nagutskaya — 4” is proposed, in which, in addition to the main indicators, it is recommended to include fluorides, toxic metals (lithium, strontium, barium) and biologically active components (iodine and bromine), which are typical for this group of waters. It was from the well of the Nagutskoye deposit that packaged water was sold under the brand name “Essentuki No. 4” in the recent past. Therefore, a comparative assessment of the identification indicators of the mineral medicinal table waters “Nagutskaya‑4” and “Essentuki No. 4” was carried out. The results of the assessment showed statistical differences both in the main identification indicators (basic composition, mineralization, biologically active components) and in additional ones (trace components and isotopic characteristics).

В настоящее время Россия занимает лидирующее место в мире по запасам минеральных вод и производству на их основе упакованных минеральных питьевых вод. Идентификация пищевых продуктов является одной из современных проблем человечества, что в полной мере относится к упакованной минеральной воде. В статье рассматривается актуальность разработки методологических подходов к выбору идентификационных показателей упакованных минеральных вод. Упакованные минеральные воды не только признаны пищевым продуктом, но и являются ценным природным бальнеотерапевтическим ресурсом, оказывающим на организм человека лечебно-профилактическое действие. В связи с этим важнейшей задачей является разработка научно обоснованных принципов и алгоритмов определения места происхождения и подлинности упакованных минеральных вод. В настоящее время область традиционно нормируемых показателей качества и безопасности минеральных вод не предполагает возможности однозначной идентификации продукции по географическому, природному и другим признакам. Целью настоящего исследования было изучение физико-химических показателей и  изотопных характеристик минеральной воды «Нагутская‑4» с  целью разработки комплекса идентификационных показателей. Качество воды и соответствие установленным нормативам оценивали по органолептическим (прозрачность, цвет, вкус и запах) и физико-химическим показателям (основной состав, минерализация, биологически активные компоненты, микрокомпоненты). Аналитические исследования изотопных характеристик воды проводились на изотопном масспектрометре Delta V Advantage с модульной приставкой GasBench II. Предложен перечень показателей для идентификации минеральной воды «Нагутская‑4», в который дополнительно к основным показателям включены фториды и токсичные металлы (литий, стронций, барий), а также биологически активные компоненты (йод и бром), которые являются характерными для данной группы вод. Проведена сравнительная оценка идентификационных показателей минеральных лечебно-столовых вод «Нагутская‑4» и «Ессентуки № 4», так как именно из скважины Нагутского месторождения в недавнем прошлом продавалась упакованная вода под брендом «Ессентуки № 4», которая показала статистические различия как в основных идентификационных показателях (основной состав, минерализация, биологически активные компоненты), так и в дополнительных (микрокомпоненты и изотопные характеристики).

минеральная водаидентификационные показателиизотопные характеристикисолевой составбальнеологические компонентымикрокомпонентыmineral wateridentification indicatorsisotopic characteristicssalt compositionbalneological componentsmicrocomponentsработа выполнена в рамках выполнения исследований по государственному заданию FGUS‑2022–0004 Федерального научного центра пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН.The article was published as part of the research topic No. FGUS‑2022–0004 of the state assignment of the V. M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems of RAS.ReferencesМитин, С. Г, Сысоев, Г. В., Оганесянц, Л. А., Севостьянова, Е.М. (2020). Производство упакованных вод. Состояние, проблемы и пути их решения. Пиво и напитки, 4, 29–32. https://doi.org/10.24411/2072–9650–2020–10041. Mitin, S. G., Sysoev, G. V., Oganesyants, L. A., Sevostyanova, E. M. (2020). Packaged water production. Status, problems and solutions. Beer and Beverages, 4, 29–32. https://doi.org/10.24411/2072–9650–2020–10041 (In Russian)Аслаханов, А. А. (2018). Контрафакт убивает бренд. Контроль качества продукции, 1, 54–55.Aslahanov, A. A. (2018). Counterfeit kills brand. Production Quality Control, 1, 54–55. (In Russian)Анищенко, Д., Талызина, Т. Л. (17 марта, 2020). Идентификация ионного состава минеральных вод. Материалы XVII Международной научной конференции, Брянск: Брянский государственный аграрный университет. Брянск, Россия. 2020.Anishchenko, D., Talyzina, T. L. (March 17, 2020). Identification of the ionic composition of mineral waters. Proceedings of the 17th International scientific conference. Bryansk: Bryansk State Agrarian University. Bryansk, Russia. 2020. (In Russian)Амелин, В. Г., Подколзин, И. В., Третьяков, А. В. (2012). Применение массспектрометрии с индуктивно связанной плазмой для идентификации происхождения и выявления факта фальсификации природных минеральных вод. Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология, 55(7), 16–21.Amelin, V. G., Podkolzin, I. V., Tretyakov, A. V. (2012). Using inductively coupled plasma mass spectrometry to determine origin and reveal a fact of adulteration of natural mineral waters. The Journal Chemchemtech, 55(7), 16–21. (In Russian)Васюков, А. Е., Суринова, К. К., Зиновьев, Н. Р., Никулина, С. Н. (2020). Использование двукратного измерения удельной электропроводности воды для идентификации ее минерального состава. Научные труды Калужского государственного университета имени К. Э. Циолковского. Серия: Естественные и технические науки. Калуга: Издательство КГУ имени К. Э. Циолковского, 2020Vasyukov, A. E., Surinova, K. K., Zinoviev, N. R., Nikulina, S. N. (2020). Using two-time measurement of the specific electrical conductivity of water to identify its mineral composition. Scientific works of the Kaluga State University named after K. E. Tsiolkovski. Series: Natural and technical sciences. Kaluga: KSU named after K. E. Tsiolkovski, 2020. (In Russian)Шаока, З. А. Ч., Амелин В. Г., Репкин Р. В. (2022). Идентификация природных минеральных вод Владимирской области по цветометрии индикаторных бумаг с использованием смартфона. Вестник Московского университета. Серия 2: Химия, 63(3), 233–243.Shaоka, Z. A. Ch., Amelin, V. G., Repkin, R. V. (2022). Identification of natural mineral watersvladimir region by colorimtry of indicator papersusing a smartphone. Moscow University Chemistry Bulletin, 63(3), 233–243. (In Russian)Сидельников, А. В., Майстренко, В. Н., Кудашева, Ф. Х., Бикмеев, Д. М. (2011). Идентификация минеральных вод с использованием вольтамперометрического «электронного языка». Вестник Башкирского университета, 16(2), 345–348.Sidelnikov, A. V., Maistrenko, V. N., Kudasheva, F. H., Bikmeev, D. M. (2011). Identification of mineral waters using voltammetric electronic tongue. Vestnik Bashkirskogo Universiteta, 16(2), 345–348. (In Russian)Курочкин, В. Ю., Хорошавина, Е. И., Пешехонов, Д. А. (2022). Контроль качества упакованных минеральных питьевых вод. Гигиена и санитария, 101(12), 1568–1574. https://doi.org/10.47470/0016–9900–2022–101–12–1568–1574Kurochkin, V. Yu., Khoroshavina, E. I., Peshekhonov, D. A. (2022). Quality control of packaged mineral drinking water. Hygiene and Sanitation, 101(12), 1568–1574. https://doi.10.47470/0016–9900–2022–101–12–1568–1574 (In Russian)Севостьянова, Е. М., Шилкин, А. А., Семипятный, В. К. (2022). Изучение особенностей химического состава и изотопных характеристик подземных вод Ессентукского месторождения. Пищевая промышленность, 9, 92–96. https://doi.org/10.52653/PPI.2022.9.9.018Sevost’yanova, E. M., Shilkin, A. A., Semipyatny, V. K. (2022). Study of the chemical composition and isotopic characteristics of the underground waters of the Essentuki deposit. Food Industry, 9, 92–96. https://doi.org/10.52653/PPI.2022.9.9.018 (In Russian)Кольчугина, Т. А. (11–12 января 2018). Классификация гидроминеральных ресурсов Кавказских Минеральных Вод. Университетские чтения — 2018: Материалы научно-методических чтений ПГУ, Пятигорск, Том XIV, Пятигорск: Пятигорский государственный университет. 2018.Kolchugina, T. A. (January 11–12, 2018). Classification of hydromineral resources of the Caucasian mineral waters. University readings — 2018: Proceedings of the scientific-methodical readings of PSU, Pyatigorsk, Vol. XIV, Pyatigorsk: Pyatigorsk State University, Russia. 2018. (In Russian)Бондарева, Г. Л. (2008). Условия формирования месторождений минеральных вод региона Кавказских Минеральных Вод. Геология, география и глобальная энергия, 1(28), 115–119.Bondareva, G. L. (2008). Conditions for formation of mineral water deposits in the region of Caucasian mineral waters. Geology, Geography and Global Energy, 1(28), 115–119. (In Russian)Петрова, К. Ю. (29–30 марта, 2019). Общие сведения о состоянии и использовании минерально-сырьевой базы Ставропольского края. Материалы докладов VII Всероссийской научно-практической конференции, с международным участием, Махачкала: Дагестанский государственный педагогический университет. Махачкала, Россия. 2019.Petrova, K. Yu. (March 29–30, 2019). General information about the condition and use of mineral and raw material base of the Stavropol krai. Proceedings of the reports of the 7th All-Russian scientific-practical conference with the international participation, Makhachkala: Dagestan State Pedagogical University. Makhachkala, Russia. 2019. (In Russian)Информационный бюллетень о состоянии недр территории Северо-Кавказского федерального округа Российской Федерации за 2021 год, ВыпускInformational bulletin about the condition of underground resources of the territory of the North Caucasian Federal district for 2021, Issue 18. Retrieved from https://specgeo.ru/upload/iblock/bee/0jgz9v5m29bl5iemimbr25zquydwgsdk.pdf Accessed June 20, 2023 (In Russian)Электронный ресурс: https://specgeo.ru/upload/iblock/bee/0jgz9v5m29bl5iemimbr25zquydwgsdk.pdf Дата доступа 20.06.2023.Spector, S. V., Korolev, I. B., Tereshchenko, L. A., Arutyunova, S. V., Starodubova, Yu. P. (2018). State monitoring of mineral underground waters particularly protected ecological resort region of Caucasian mineral waters. Prospect and Protection of Mineral Resources, 11, 47–53. (In Russian)Спектор, С. В., Королев, И. Б., Терещенко, Л. А., Арутюнова, С. В., Стародубова, Ю. П. (2018). Оценка состояния минеральных подземных вод региона кавказские минеральные воды по данным государственного мониторинга состояния недр. Разведка и охрана недр, 11, 47–53.Potapov, E. G., Lyashenko, S. I. (August 17–29, 2020). Features of the formation of the radiological composition of mineral waters of the CMW region. The Geological Evolution of the Water-Rock Interaction: Proceedings of the 4th All-Russian scientific conference with the international participation, Ulan-Ude, Geological Institute of the Siberian Branch of RAS, Ulan-Ude: Buryat Scientific Center of the Siberian Branch of RAS, Russia. 2020. https://doi.10.31554/978–5–7925–0584–1–2020–103–106 (In Russian)Потапов, Е. Г., Ляшенко, С. И. (17–20 августа 2020). Особенности формирования радиологического состава минеральных вод региона КМВ. Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами: Сборник материалов четвертой Всероссийской научной конференции с международным участием, Улан-Удэ: Геологический институт СО РАН. Улан-Удэ: Бурятский научный центр Сибирского отделения РАН, 2020. https://doi.org/10.31554/978–5–7925–0584–1–2020–103–106Potapov, E. G., Dubinina, E. O. (August 20–25, 2018). Isotope composition sulfur of the rocks and groundwater of the KMV region. Proceedings of the 3rd AllRussian scientific conference with the international participation, Chita, Buryat Scientific Center of the Siberian Branch of RAS. Chita, Russia. 2018. https://doi.org/10.31554/978–5–7925–0536–0–2018–308–311 (In Russian)Потапов, Е. Г., Дубинина, Е. О. (20–25 августа, 2018). Изотопный состав серы пород и подземных вод района КМВ. Материалы третьей Всероссийской научной конференции с международным участием, Чита: Бурятский научный центр Сибирского отделения РАН. Чита, Россия. 2018. https://doi.org/10.31554/978–5–7925–0536–0–2018–308–311Potapov, E. G., Aidarkozhina, A., Lavrushin, V. Yu., Danilov S. R. (September 27–29, 2019). Hydromineral resources of spa resorts of the Caucasian Mineral Water. Topical directions of the balanced development of mountain territories in the context of the interdisciplinary approach: Proceedings of the 1st International scientific conference. Karachaevsk: Karachaevo-Cherkessk State University named after U. D. Aliev. Karachaevsk, Russia. 2019. (In Russian)Потапов, Е. Г., Айдаркожина, А., Лаврушин, В. Ю., Данилов С. Р. (27–29 сентября, 2019). Рассеянное органическое вещество горных пород и состав подземных минеральных вод региона КМВ. Актуальные направления сбалансированного развития горных территорий в контексте междисциплинарного подхода: Материалы I Международной научной конференции. Карачаевск: Карачаево-Черкесский государственный университет им. У. Д. Алиева. Карачаевск, Россия. 2019.Open joint-stock company “Mineral waters of Stavropolye”: official site. Retrieved from http://mvs-kmv.ru/info/about.aspx Accessed June 5, 2023. (In Russian)Открытое акционерное общество «Минеральные воды Ставрополья»: официальный сайт. Электронный ресурс: http://mvs-kmv.ru/info/about.aspx Дата доступа 05.06.2023Database on deposits of the region Caucasian mineral waters. Retrieved from https://softsyntez.ru/mineralbase.php?id=3. Accessed June 5, 2023. (In Russian)База данных по месторождениям региона Кавказские Минеральные Воды. Электронный ресурс: https://softsyntez.ru/mineralbase.php?id=3 Дата доступа 05.06.2023Lavrushin, V. Yu, Lisenkov, A. B., Aidarkozhina, A. S. (2020). Genesis of the Yessentuki deposit of carbonated waters, North Caucasus. Geochemistry International, 58, 77–90. https://doi.org/10.1134/S0016702920010085Lavrushin, V. Yu, Lisenkov, A. B., Aidarkozhina, A. S. (2020). Genesis of the Yessentuki deposit of carbonated waters, North Caucasus. Geochemistry International, 58, 77–90. https://doi.org/10.1134/S0016702920010085Korolev, B. I., Lisenkov, A. B. (2018). Comparative natural conditions of mineral groundwater formation at the Essentuki and Naguta deposits. Geoecology. Engineering Geology, Hydrogeology, Geocryology, 2, 30–40. (In Russian)Королев, Б. И., Лисенков, А. Б. (2018). Сравнение природных условий формирования минеральных вод Ессентукского и Нагутского месторождений. Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2, 30–40.Limantseva, O. A., Cherkasova, E. V., Potapov, E. G., Danilov, S. P. (2016). Analysis of accumulation conditions of minor elements in mineral waters: An example of hydrocarbonate sodic waters of the nagutskoe mineralized groundwater field. Geochemistry International, 54(8), 712–718. https://doi.org/10.1134/S001670291608005XLimantseva, O. A., Cherkasova, E. V., Potapov, E. G., Danilov, S. P. (2016). Analysis of accumulation conditions of minor elements in mineral waters: An example of hydrocarbonate sodic waters of the Nagutskoe mineralized groundwater field. Geochemistry International, 54, 712–718. https://doi.org/10.1134/S001670291608005XFlorinsky, O. S., Makarova, A. A. (2021). Justification of the need to develop an information resource “Mineral water deposit по данным журнала: KMV”. Bulletin of the Essentuki Institute of Management, Business and Law, 18, 156–161. (In Russian)Флоринский, О. С., Макарова, А. А. (2021). Обоснование необходимости разработки информационного ресурса «Месторождение минеральных вод КМВ». Вестник Ессентукского института управления, бизнеса и права, 18, 156–161.Skorobogatova, N. N., Artamoshkina, O. M., Bulgakov, T. V. (March 12, 2021). Several aspects of expert investigation of mineral natural drinking waters of Stavropol krai. Proceedings of the International scientific-practical conference. Irkutsk: East Siberian Institute of the Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation. Irkutsk, Russia. 2021. (In Russian)Скоробогатова, Н. Н., Артамошкина, О. М., Булгаков, Т. В. (12 марта, 2021). Некоторые аспекты экспертного исследования минеральных природных питьевых вод Ставропольского края. Материалы Международной научнопрактической конференции, Иркутск: Восточно-Сибирский институт Министерства внутренних дел Российской Федерации. Иркутск, Россия. 2021.Oganesyants, L. A, Sevostianova, E. M, Kuzmina, E. I, Ganin, M. Yu, Chebykin, E.P, Suturin, A. N (2021). Isotopic and Chemical Composition of the Deep Water of Lake Baikal. Food Processing: Techniques and Technology, 51(4),Оганесянц, Л. А., Севостьянова Е. М., Кузьмина Е. И., Ганин М. Ю., Чебыкин Е. П., Сутурин А. Н. (2021). Изучение изотопного и химического состава глубинной воды озера Байкал. Техника и технология пищевых производств, 51(4), 723–732. https://doi.org/10.21603/2074–9414–2021–4–723–732Оганесянц, Л. А., Севостьянова Е. М., Кузьмина Е. И., Ганин М. Ю., Чебыкин Е. П., Сутурин А. Н. (2021). Изучение изотопного и химического состава глубинной воды озера Байкал. Техника и технология пищевых производств, 51(4), 723–732. https://doi.org/10.21603/2074–9414–2021–4–723–732

The authors declare that there are no conflicts of interest present.