Способ определения состава пищевого продукта

 

Изобретение относится к физико-химическим методам анализа, используемым в пищевой промышленности . Цепью изобетения является повышение точности определения массовой доли Сахаров методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) обеспечивающего раздельное наблюдение в 2 спектрах ЯМР полос сигналов воды и Сахаров при напряженности поаоянного магнитного поля 2,35 - 4,7 Т и частоте переменного радиочастотного электромагнитного поля 100 - 200 МГц с noaie- дующим определением соотношения интенсивностей сигналов ЯМР воды и протонсодержащих группироиок молекул Сахаров, при этом определение массовой доли Сахаров в растительных и пищевых продуктах осуществляют по калибровочной рулевой зависимости соотношения интенсивностей сигналов ЯМР воды и протонсодержащих группировок полезных Сахаров и массовой доли Сахаров. 1 ил, 1 табл.

(51) 5 G 01 N 33 02 союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3965852/13 (22) 16.10.85 (46) 30.11.93 Бюп. Йя 43 — 44 (71) Институт технической теппофизики АН УССР (72) Манк В.В.; Купчик М.П.; Трачевская Я.Ф.; Трачевский В.В. (54) СПОСОБ ОПРЕДБ1ЕНИЯ СОСТАВА ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА (57) Изобретение относится к физико-химическим методам анализа, испопьзуемым в пищевой про— мышленности. Цепью изобетения является повышение точности опредепения массовой допи сахаров методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) обеспечивающего раздельное наблюдение в (19) Я (11) 14159 l Al спектрах ЯМР полос сигналов воды и сахаров при напряженности постоянного магнитного поля 2,35—

4,7 Т и частоте переменного радиочастотного эпектромагнитного поля 100 — 200 МГц с поспедующим определением соотношения интенсивностей сигналов ЯМР воды и протонсодержащих группировок мопекуп сахаров, при этом опредепение массовой доли сахаров в раститепьных и пищевых продуктах осуществляют по калибровочной рулевой зависимости соотношения интенсивностей сигнапов

RMP воды и протонсодержащих группировок попезных сахаров и массовой доли сахаров. 1 ип. 1 табл.

1415912

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам определения массовой доли сахаров в продуктах.

Цель изобретения — повышение точности определения массовой доли сахаров.

Изобретение иллюстрируется чертежом. на котором изображен калибровочный график зависимости соотношения интенсивностей сигналов ЯМР воды и протонсодержащих группировок молекул сахаров (— ) от массовой доли сахаров (с -1). Угол

1е

-1 с наклона прямой определяется количеством протонов соответствующей протонсодержащей группы (в данном случае СНг), дающих вклады в раздельные сигналы воды и сахарозы, Пример 1. Построение калибровочного графика.

Путем смешивания определенных количеств бидистиллированной воды и сахарозы (марки ч.д.а.) приготавливают модельные водные растворы сахарозы различной массовой доли (с-0.05-0,6). Затем стеклянную трубку длиной 160 мм и диаметром 5 мм наполняет полученным раствором в количестае 2-3 мл, плотно закрывают, помещают в датчик спектрометра ЯМР, который находится в постоянном магнитном поле напряженностью 2,35 Т и соответственно облучается переменным радиочастотным электромагнитным полем частотой 100 МГц.

Записывают спектры ЯМР на ленте самопишущего прибора. По спектрам измеряют сигналы ЯМР воды (ls) и протонсодержащих группировок молекул сахаров (Ic). рассчитывают соотношение их интенсивностей (— ) и по графику зависимости (— ) - f/с -1) s в -1

1с Ic определяют массовую долю сахарозы в вод-, ном растворе.

Пример 2. Отпрепарированные части сахарной свеклы (0,5 г) помещают в стеклянные трубки, плотно закрывают, помещают в датчик спектрометра ЯМР, который находится в постоянных магнитных полях различной напряженности — 0,94; 1,40; 2,35, 4,70; 7,05 Т и соответственно облучается переменным радиочастотным полем частотой 40, 60. 100, 200. 300 МГц, и записывают спектры. По спектрам измеряют сигналы

ЯМР воды и протонсодержэщих группировок молекул сахаров, рассчитывают соотношение их интенсивностей и по калибровочному графику находят массовую долю сахарозы в сахарной свекле. Полученные данные приведены в таблице. Пользуются параллельными пробами одинакового состава, отобранными из однородной партии, чтобы на оценку метода не влияло состояние обьекта. Число операций -3.

Параллельные пробы анализируют поляриметрическим методом. Содержание сахара в этих пробах свеклы составляет

22,25" 0,1 .

Из данных, представленных в таблице, видно, что при напряженности постоянного магнитного поля меньше 2,35 Т и соответственно связанной с ней частотой переменного радиочастотного электромагнитного поля меньше 100 МГц точность определения массовой доли сахаров в пищевых продуктах снижается. Это видно по росту средней арифметической ошибки до 17,2 и стандартного отклонения — до 4,0 и объясняется значительным снижением разности между величинами химических сдвигов функциональных групп воды и молекул сахаров.

При напряженности постоянного магнитного поля больше 4,7 Т и соответственно связанной с ней частотой переменного электромагнитного поля больше 200 МГц точность определения массовой доли сахаров практически не повышается.

В результате реализации данного способа точность определения содержания сахаров в пищевых продуктах составляет 0,1 для P =-0,94, п=3 (при г=0,05 ), при этом среднее квадратичное отклонение результата анализа составляет 0,02 .

Таким образом, данный способ определения состава пищевого продукта позволяет точно, быстро и просто количественно установить массовую долю сахаров непосредственно в растительных и других пищевых объектах без их разрушения и независимо от оптической плотности среды (для гетерогенных систем), (56) Опыт применения новых физических методов обработки пищевых продуктов М., ГОСИНТИ, 1960, с.284.

1415912

Формула изобретения.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА

ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА, включающий отбор пробы, воздействие на нее постоянным магнитным полем и переменным радиочастотным электромагнитным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения массовой доли сахаров, измеряют сигналы ЯМР воды и протонсодержащих группировок молекул сахаров и определяют соотношение интенсивностей сигналов ЯМР воды и протонсодержащих группировок молекул сахаров, при этом воздействие постоянным магнитным полем осуществляют с напряженностью 2,35 - 4,7 Т и переменным радиочастотным электромагнитным полем с частотой 100 - 200 МГц, а массовую долю сахаров устанавливают по калибровочной кривой зависимости соотношения интенсивностей ЯМР воды и протонсодержащих группировок молекул сахаров и массовой доли сахаров.