Способ определения степени окисленности растительного сырья и продуктов его переработки по степени окисленности пигментов

 

Изобретение относится к методам анализа пищевых продуктов и может быть использовано для контроля качества растительного сырья и продуктов его переработки. Целью изобретения является сокращение времени и повышение точности. Контроль качества растительного сырья и продуктов его переработки, окисляющихся в процессе хранения и переработки осуществляют по окисленности пигментов. При этом люминесценцию возбуждают с длиной волны от 375 до 440 нм, а спектр люминесценции регистрируют в пределах длин волн 530 - 680 нм, максимумы которых соответствуют состоянию окисленности пигментов, соответственно β - каротина: возбуждение λ = 375 - 380 нм, регистрация λ = 530 - 560 нм

флавоноидов: возбуждение λ = 435 - 440, регистрация λ = 530 - 640 нм

хлорофилла: возбуждение λ = 410 - 430 нм, регистрация λ = 660 - 680 нм. 3 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s G 01 N 33/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 ,: 1:Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

t !,:1,, : (Ф

° °

° е

ЪФ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4271085/31-13 (22) 29.06.87 (46) 07.12.90. Бюл. М 45 (71) Московский технологический институт пищевой промышленности и Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Е.И. Тимошкин, В.В. Красников, M,Н. 3апрометов, З.Н. Кишковский и

А.В. Титкова (53) 664.8.031 (088.8) (56) Красников В.В, и др. Спектральный люминесцентный анализ пищевых продуктов.М,: Агроп ромиздат, 1986, с. 264-272. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ

ОКИСЛ ЕН НОСТИ РАСТИТЕЛЬНОГО

СЫРЬЯ И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ

ПО СТЕПЕНИ ОКИСЛЕННОСТИ ПИГМЕНТОВ (57) Изобретение относится к методам анализа пищевых продуктов и может быть исИзобретение относится к пищевой промышленности, а именно к методам анализа пищевых продуктов, и может быть использованр для контроля качества растительного сырья и продуктов его переработки.

Цель изобретения — сокращение времени и повышение точности.

При исследовании качества пищевых продуктов возбуждают люминесценцию ис-. следуемого продукта, предварительно охлажденного до температуры охлажденного азота, регистрируют спектры люминесценции, устанавливают наличие полос излучения и расположение максимумов этих полос и по расположению максимумов определяют качество пищевых продуктов, причем пользован для контроля качества растительного сырья и продуктов его переработки.

Целью изобретения является сокращение времени и повышение точности. Контроль качества растительного сырья и продуктов его переработки, окисляющихся в процессе хранения и переработки, осуществляют по окисленности пигментов. При этом люминесценцию возбуждают с длиной волны от 375 до 440 нм, а спектр люминесценции регистрируют в пределах длин волн

530 — 680 нм, максимумы которых соответствуют состоянию окисленности пигментов, соответственно Р -каротина: возбуждение Л =375 — 380 нм, регистрация

Л = 530 — 560 нм; флавоноидов: возбуждение

= 435-440, регистрация Л = 530-640 нм; хлорофилла: возбуждение Л = 410-430 нм, регистрация Л = 660 — 680 нм. 3 з.п. ф-лы. контроль качества осуществляют по окисленности пигментов, при этом люминесценцию возбуждают светом с длиной волны

375 — 440 нм, а спектры люминесценции регистрируют в пределах длин волн 530 — 680 нм, максимумы которых соответствуют состоянию окисленности пигментов.

Кроме того, при исследовании качества пищевых продуктов по окисленности пигмента р -каротина, люминесценцию возбуждают светом с длиной волны 375-380 нм, а спектры люминесценции регистрируют в пределах длин волн 530-560 нм. Соответственно качество пищевых-продуктов по окисленности пигментов флавоноидов определяют путем возбуждения люминес161?257 ценции светом с длиной вслны 435-440 нм и регистрацией спектров люминесценции в пределах Длин ВОлн 080 — 640 нм, максим>i!4bl которых соответствуют состоянию окисленности флавоноидов, а степе«(ь QKi,сленности пигмента хлорофллла vcTB! !авл IB; «От путам вг..!бу>кде! Ид л юг,; и ь,:. Ie«I I(bII!

Отли «ием является и то, чтo возбу>кг(ение Р«0! 1инесценции можно ОсущестВлять светом с длиной волны 410-430 нм, а ре«и1 страци«о спектров люминесценции в Iij). -. íe,,лах длин волн 660 680 нм,, !эксим,мы, которых соответствуют состзяни«о окисленНОСТИ ХЛОРофИЛЛа.

Определение качества растительного, сырья и продуктов его переработки по состоянию Окисленности Р -карот(лна путвг1 ! ,, возбуждения люминесценции исследуемо го обьекта светом с длиной волны 375 — 380 нм, I регистрации спектров люминесценции В и ре. делах длин волн 530 — 560 нм, определения наличия пОлОс излучения в BTQI1 coeKTpBJIb

: ной области и установления расположения максимумов этих полос основано на том, что, в пределах длин волн 375-380 нм располо,жен максимум спектра возбужденич люминесценцли Р-каротина, а при возбуждении светом с этой длиной волны растительного сырья и продуктов его перерабо!«(и, содержащих,д -каротин, на спектрах niol tnHecценции этих продуктов при температуре кипения жидкого азота выявляются полосы излучения, максимумы IcQTopbl;; располо>кены в пределах длин волн 530 — 560 нм и смещаются в область корот,;í волн OQ

: мере окисления растительн >го сырья и про, дуктов его переработки, !

Определение качества растительного сырья и продуктов его перерабстKj!!BQ cостоянию окисленности флавонолдов г утек возбуждения люминесценции исследуемого обьекта светом с длиной волны 435- ИО нм, регистрации спектров л«оминесценци., в пределах длин волн 580-640 нм, определе,!1iB наличия полос излучения в этой спектрял ьной области и установления расположения максимумов этих полос основано Но io!1., то B пределах длин волн 435 — 440 нм рясполо>ке.! максимум спектра возбуждения iiIQ," инэсценции флавоноидов, а при возбуждении свеТоМ с этой длиной Волны «>эст!" тeiibHO! 0 сырья и продуктов его !1ереработк«1,;Одержащих флавоноиды, на спектрах л«оминесценции этих продуктов при температуре кипения жидкого азота выявляются полосы излучения, максимумы которых расг;Оло>кены в пределах длин BQJIH 580-640 нм и: .,;-, щаются в область длинных Волн по мере!

j0 ! !" о

t> ..З . 1

«> J (i1

50 >5

Окисления растительного сырья и продуктов его переработки, Определение качества растительного сырья и продуктов его переработки по состоянии окисленности хлорофилла путем возбуждения люминесценции исслодуемого обьекта светом с длиной волны 410 — 430 нм, регистрации спектров люминесценции в пределах длин волн 660 — 680 нм, ог«ределения наличия полос излучения в этой спектраль««ой Области и установления распог«ожения максимумов этлх поло ocHQBGHQ на том, что и пределах дли«1 вол«ь 410-430 нм оасполо>!сеН . 1аксимум спе«-,,1а! Во бу>кдения люминесце«гции хлорофилла, а при возбуждении светом с этой длиной волны растительного сь(рья и продуктов его переработки, содер>кащих хлорофилл, на спектрах люминесценции этих продуктов при температуре кипения жидкого азота выявляются полосы излу (ения, максимумы которых расположены В предел(ах длин волн 660-080 нм и смеща(отся в область коротких длин волн по мере окисления растительнс о сырья и продуктов его переработкi!.

Выбор спектральной области от 375 до 40 IIII для BOçîó>icäeния л«омь1«(есценции пигментов OбуслОBfleí тем, что B пределах этой области созда«отся оптимальные условия для возбуждения люминесценции пиг;.icbiTQ". и продуктов их окисления, При этом оптимальные условия для возбуждения люмлнесценции Р -каротина и ПРодуктов его окисления создаются при использовании света длиной волны 375-380 нм, флавоноИДОВ И ПРОДУKTОВ ИХ ОКИСЛЕНИЯ вЂ” ПРИ ИСПОЛЬэовании светя с длиной волны 435 — 440 нгл, > !1орофилла и продуктов его окисления — при испол ьзовя(«и«л света сдлиной волны 410 — 130 нм.

Охлаждение лсследуемой пробы до темпера Iypb! кипения жидкого азата необходимо потому, что только при таком глубоком охлажд нии на спектрах л оминесценцли и возбуждения люминесценции растительного сырья и продуктов его псрерабогки выявЛЯЮТС-Я ХОРО«ВО СфОРГ1(ИРОВВННЫЕ iOИКИ, пр(лсущие О гдельным пигментам, поскольку ин е, сивrlОсть гюминесценllèè хлорофилВоВ, фл;«во«к>и„.«ов и/3-каротина резко Возрастает с пониже«(ием температуры от

K0viHeTHîé дс темг«ературы кипения >кидкого язстя, Положение этих пиков не зависит оТ окружения (хлмического сосТВВВ, концентряци(:! тэ> (аеглых компонентов, рН среды).

,рп;ае тсго, и ри понижении темперятурь! образца до температуры кипения жидкого азота г(ра«гтически сводится к нулю вероятность протекания .",имических II фотохимичвс(<их реакций, что позволяет фиксировать

1612257

20

30

45 окисленности сока

55 состояние пигментов в изучаемых объектах на момент проведения анализа.

Способ осуществляют следующим образом.

Исследуемый пищевой продукт помещают в спектрофлуориметр и охлаждают до температуры кипения жидкого азота. После этого продукт освещают светом с длиной волны, расположенной в одном из трех пределов длин волн 375-380, 435-440 или

410 430 нм, измеряют спектры люминесценции соответственно в пределах длин волн 530-560, 580-640 или 660 — 680 нм, определяют наличие полос излучения в этих пределах и устанавливают расположение максимумов этих полос, которые соответствуют состоянию окисленности Р-каротина, флавоноидов или хлорофилла. По окисленности этих пигментов осуществляют контроль качества исследуемого продукта

Пример 1. Берут три пробы морковного сока: свежеприготовленного, хранившегося в течение гада и хранившегося в течение 2 лет, помещают их в спектрофлюориметр, охлаждают до температуры кипения жидкого азота, освещают светом длиной волны 375 нм и измеряют спектры люминесценции в пределах длин волн 530560 нм.

Установлено, что спектры люминесценции морковных соков состоят из одной по- лосы излучения. Максимум этой полосы расположен при 560 нм для свежеприготовленного сока, при 540 нм — для хранившегося в течение года и при 530 нм — 35 хранившегося в течение 2 лет. Таким образом, при хранении консервированного морковного сока наблюдается смещение максимума полосы излучения, соответствующей свечению Р -каротина в область коротких длин волн. Величина этого смещения возрастает с увеличением длительности хранения и может служить количественной характеристикой степени

Пример 2, Берут три пробы сока черноплодной рябины: свежеприготовленного, а также консервированного с использованием блан ширования в течение 10 и 40 мин, помещают их в спектрофлюориметр, охлаждают до температуры кипения жидкого азота, освещают светом длиной волны 435 нм и измеряют спектры люминесценции в пределах длин волн 580 — 640 нм, Установлено, что спектры люминесценции сока из черноплодной рябины состоят из однОй полосы излучения. Максимум этой полосы расположен около 580 нм для свежеприготовленного сока и сока, бланширо- ванного в течение 10 мин, и около 640 нм— для сока, бланшированного в течение 40 мин.

Таким образом, увеличение длительности бланширования вызывает смещение максимума полосы излучения, соответствующее свечению флавоноидов, в область длинных волн, что свидетельствует о наличии продуктов окисления флавоноидов в соке черноплодной рябины, бланшированной в течение 40 мин. Следовательно, величина смещения максимума полосы излучения флавоноидов может служить количественной характеристикой степени окисленности сока.

Пример 3. Берут три пробы зеленого горошка: свежего; а также консервированного и хранившегося в течение 1 года и 5 лет, помещают их в спектрофлуориметр, охлаждают до температуры кипения жидкого азота, освещают светом длиной волны 410 нм и измеряют спектры люминесценции в пределах длин волн 660-680.нм.

Установлено, что спектры люминесценции зеленого горошка состоят из одной полосы излучения. Максимум этой полосы для свежего горошка расположен при 680 нм, для консервированного и хранившегося в течение 1 года — при 670 нм, для консервированного и хранившегося в течение 5 лет— при 660 нм.

Таким образом, при хранении консервированного зеленого горошка наблюдается смещение максимума полосы излучения, соответствующей свечению хлорофилла, в область коротких длин волн. Величина этого смещения возрастает с увеличением длительности хранения и может служить количественной характеристикой степени окисленности зеленого горошка.

Предлагаемый способ создает возможность осуществлять контроль качества растительного сырья и продуктов его переработки по окислению пигментов.

При применении способа создается возможность непрерывного контроля технологических процессов переработки растительного сырья и автоматизации этих процессов, а также создается возможность контроля качества продуктов переработки растительного сырья при их хранении.

Измерение спектров люминесценции выполняется на стандартных приборах— спектрофлуориметрах, работа на которых проста и безопасна.

Процесс измерения занимает незначительное время (порядка 10 мин), а точность анализа достаточно высока ЬА =11 нм.

При использовании предлагаемого способа исключается применение опасных для щ оровья человека химических реактивов.

1612257

Составитель H.Àðöûáàøåâà

Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор А.Обручар

Редактор E.Ïàïï

Заказ 3829 Тираж 512 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Способ определения степени окисленности растительного сырья и продуктов его переработки по степени окисленности пигментов, предусматривающий возбуждение люминесценции охлажденного до температуры кипения жидкого азота исследуемого продукта, регистрацию спек,тров люминесценции, установление нали:чия на спектрах люминесценции полос излучения и расположения их максимумов, соответствующих степени окисленности пигментов,отличающийся тем,что,с ,;целью сокращения времени и повышения точности, возбуждение люминесценции осуществляют светом с длиной волны 375440 нм, а регистрацию спектров люминес, ценции — в интервале длин волн 530-680 нм, 2. Способ по п.1, отличающийся

; тем, что при исследовании растительного сырья и продуктов его переработки по степени окисленности пигмента Р-каротина возбуждение люминесценции осуществляют светом с длиной волны 375-380 нм, а регистрацию спектров люминесценции — в

5 интервале длин волн 530-560 нм.

3. Способ по п.1; о тл и ч а ю щи и с я тем, что при исследовании растительного сырья и продуктов его переработки по степени окисленности пигментов флавоноидов

10 возбуждение люминесценции осуществляют светом с длиной волны 435-440 нм, а регистрацию спектров люминесценции — в интервале длин волн 580-640 нм.

4. Способ по п,1, отличающийся

15 тем, что. при исследовании растительного сырья и продуктов его переработки по степени окисленности пигмента хлорофилла возбуждение люминесценции осуществляют светом с длиной волны 410-430 нм, а.

20 регистрацию спектров люминесценции — в интервале длин волн 660-680 нм.