Способ экспресс-оценки качества и биологической ценности кумыса

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к методам оценки качества и биологической ценности кисломолочных продуктов. Проводят азодиизобутиронитрил-индуцированную хемилюминесценцию добавлением к 10 мл кумыса 1 мл 1·10-1 М раствора азодиизобутиронитрила, измерение светосуммы свечения и максимальной светимости продукта реализуют методом хемилюминесцентного анализа на «Хемилюминомере ХЛ-003» в течение 5 минут, при температуре 20°С, значениях кислотности кумыса от 80 до 110°Т. Определяют светосумму и максимальную светимость хемилюминесценции, при значениях светосуммы свечения в пределах 0,86-1,0 у.е. или 1,91-2,43 у.е. и максимальной светимости в пределах 0,52-0,62 у.е. или 1,51-2,33 у.е. продукт оценивают как сохранивший качество и биологическую ценность. Использование изобретения повышает достоверность способа за счет определения интенсивности реакций перекисного окисления липидов, биологически активных веществ в составе кумыса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к методам оценки качества и биологической ценности кисломолочных продуктов, и может быть использовано для контроля качественных характеристик кумыса.

Известны следующие способы оценки качества кумыса:

1. Определением титруемой кислотности кумыса по ГОСТ-3624: метод основан на нейтрализации кислых соединений, содержащихся в кумысе, щелочью с применением индикатора фенолфталеина [Молоко и молочные продукты. Общие методы анализа. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. - С.24-25; 99-100]. Недостатком данного способа является то, что на показатели титруемой кислотности влияет широкий спектр факторов: состав рационов, порода, возраст, индивидуальные особенности, лактационный период и состояние минерального обмена животных.

2. Проведением органолептического анализа (ГОСТ Р52974-2008. Кумыс. Технические условия). Недостатком данного способа является то, что образующиеся в кисломолочных продуктах на начальной стадии окисления перекиси и гидроперекиси существенно не влияют на органолептические свойства, но в силу токсичности способствуют разрушению жирорастворимых витаминов и полиненасыщенных жирных кислот.

3. Регистрацией сверхслабого свечения, сопровождающего окислительные реакции в модельной тест-системе, содержащей липопротеиды при добавлении кисломолочных продуктов [Лазарева О.Н. Свободнорадикальные процессы и антиокислительные свойства молока и кисломолочных прдуктов. Автореф. дис.… канд. биол. наук. - Омск, 2008. - 22 с.]. Инициирование процессов перекисного окисления липидов проводят путем добавления в систему 1 мл 50 мМ раствора сернокислого железа.

Недостатком этого метода является то, что им оцениваются не качественные характеристики кисломолочных продуктов, а их антиокислительные свойства по способности к ингибированию свободнорадикального перекисного окисления липидов в модельной тест-системе.

В результате биохимических изменений, происходящих в кумысе при созревании, на фоне побочных процессов могут развиваться пороки - маслянокислый, уксуснокислый, аммиачный. Биологическая ценность кумыса обусловлена высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), среди которых преобладают линолевая, арахидоновая и особенно линоленовая кислота [Гильмутдинова Л.Т., Кудаярова P.P., Янтурина Н.Х. Уникальный состав кобыльего молока - основа лечебных свойств кумыса. - 2011. - №3. - С.74-79]. Окисление ПНЖК как в цельном молоке, так и в кумысе протекает по свободнорадикальному механизму с образованием конечных продуктов - альдегидов, кетонов, гидроперекисей. Окисление ненасыщенных жирных кислот происходит при действии неблагоприятных факторов - неправильной технологической подготовке кобыльего молока, хранении кумыса с нарушенными условиями, длительном хранении и т.д. Окисление липидов кумыса наряду с накоплением токсических перекисей снижает его биологическую ценность. В этой связи встает вопрос о разработке экспресс-методов оценки состояния свободнорадикального окисления липидов кумыса, критериев контроля качественных характеристик кумыса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ экспресс-оценки качества и биологической ценности молока, заключающийся в том, что проводят железоиндуцированную хемилюминесценцию с добавлением к 10 мл молока 1 мл 5·10-2 М раствора сернокислого железа, измеряют светосумму свечения продукта методом хемилюминесцентного анализа на «Хемилюминомере ХЛ-003» в течение 5 минут при температуре среды 25°С, значениях pH молока от 6,55 до 6,75. Определяют светосумму и максимальную светимость хемилюминесценции, при их значениях соответственно менее 3,5 у.е. и менее 0,85 у.е. продукт оценивают как сохранивший качество и биологическую ценность [патент РФ №2402764, 2010].

Недостатком данного метода является то, что сернокислое железо, рекомендованное авторами в качестве инициатора свободнорадикальных реакций, неэффективно при применении по этому назначению в кумысе, содержащем, как известно, ингредиенты с антиоксидантной активностью, в частности углекислый газ (CO2) и этанол (С2Н5ОН), концентрации которых увеличиваются в связи с интенсификацией молочнокислого и спиртового брожения на этапе хранения [Инихов Г.С. Биохимия молока и молочных продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1970. - С.173-174].

Кроме того, кумыс отличается сравнительно высокой концентрацией и других видов биоантиоксидантов (НАД·Н2, молочной кислоты, ацетил-КоА, АТФ, каталазы, витамина Е и С), ингибирующих процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) [Гильмутдинова Л.Т., Кудаярова P.P., Янтурина Н.Х. Уникальный состав кобыльего молока - основа лечебных свойств кумыса. - 2011. - №3. - С.74-79].

Задачей изобретения является разработка способа экспресс-оценки интенсивности реакций свободнорадикального окисления липидов кумыса методом хемилюминесцентного анализа.

Технический результат при использовании изобретения - повышение достоверности способа за счет определения интенсивности реакций перекисного окисления липидов, биологически активных веществ в составе кумыса.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе оценки качества и биологической ценности кумыса, включающем проведение индуцированной хемилюминесценции путем добавления к 10 мл напитка 1 мл раствора инициатора свободнорадикальных реакций, измерение светосуммы свечения и максимальной светимости методом хемилюминесцентного анализа на «Хемилюминомере ХЛ-003» в течение 5 минут, согласно изобретению в качестве инициатора свободнорадикальных реакций добавляют 1·10-1 М раствора азодиизобутиронитрила, при значениях светосуммы свечения в пределах 0,86-1,0 у.е. или 1,91-2,43 у.е. и максимальной светимости в пределах 0,52-0,62 у.е. или 1,51-2,33 у.е. продукт оценивают как сохранивший качество и биологическую ценность. При этом измерение проводят при температуре 20°С, а перед определением кумыс выдерживают в течение 5-10 минут при комнатной температуре в открытом виде для удаления углекислого газа.

Изобретение иллюстрируется следующими фигурами: на фиг.1 представлено влияние инициатора (1 мл) на светимость кумыса: I - 1·10-1 М раствор азодиизобутиронитрила (АИБН); II - 5·10-2 М раствор сернокислого железа; III - 1·10-2 М раствор бромида меди; на фиг.2 - запись хемилюминесценции кумыса в зависимости от сроков хранения: I-серия - 1-е сутки хранения (контроль); II-серия - на 3-й сутки хранения; III-серия - на 5-е сутки хранения; на фиг.3 - запись хемилюминесценции кумыса в зависимости от режимов хранения: I-серия - 1-е сутки хранения (контроль); II-серия - на 3-й сутки хранения; III-серия - на 5-е сутки хранения.

Предлагаемый способ экспресс-оценки качества и биологической ценности кумыса осуществляется следующим образом. Настраивают прибор хемилюминомер ХЛ-003 по программе: «Мешалка - быстро», «Термостат - выключен», «Время измерения - 5 минут», при температуре среды 20°С, значениях кислотности кумыса 80 до 110°Т определяют светосумму и максимальную светимость азодиизобутиронитрил-индуцированной хемилюминесценции и при значениях светосуммы свечения в пределах 0,86-1,0 у.е. или 1,91-2,43 у.е. и максимальной светимости в пределах 0,52-0,62 у.е. или 1,51-2,33 у.е. продукт оценивают как сохранивший качество и биологическую ценность. Перед определением кумыс выдерживают в течение 5-10 минут при комнатной температуре в открытом виде для удаления углекислого газа.

Как видно из данных, представленных на фиг.1, при использовании 5·10-2 М раствора сернокислого железа в качестве инициатора процессов ПОЛ в кумысе, запись хемилюминесценции (ХЛ) представлена сплошной линией (кривая II), где отсутствует амплитуда быстрой вспышки. При введении в тест-систему с кумысом другого инициатора - 1·10-2 М раствора бромида меди - запись ХЛ также представлена в виде сплошной линии (кривая III). При введении в среду инкубации 1·10-1 М раствора АИБН запись ХЛ представлена в виде характерной одногорбой кривой, где после введения АИБН наблюдается амплитуда быстрой вспышки (кривая I), которая отражает интенсификацию процессов ПОЛ кумыса в модельной тест-системе, генерирующей процессы образования активных форм кислорода (АФК).

Пример 1.

Исходные данные для исследования кумыса: I-серия - 1-е сутки хранения (контроль); II-серия - на 3-й сутки хранения; III-серия - на 5-е сутки хранения.

Исследования проводили на хемилюминомере XJI-003, настроенном по программе: «Мешалка - быстро», «Термостат - выключен», «Время измерения - 5 минут». Температура кумыса 20°С, кислотность от 80 до 110°Т. Свечение индуцировали добавлением к 10 мл исследуемого кумыса 1 мл 1·10-1 М раствора АИБН. Результаты оценивали по светосумме хемилюминесценции, которая является интегральным показателем процессов перекисного окисления липидов [Фархутдинов P.P., Тевдорадзе С.И. Методики исследования хемилюминесценции биологического материала на хемилюминомере XJI-003 // Методы оценки антиоксидантной активности биологически активных веществ лечебного и профилактического назначения: Сб. докл. М.: Изд -во РУДН, 2005. - С.147-155]. Прибор хемилюминомер ХЛ-003 на дисплее компьютера выводит кривые записи хемилюминесценции, отражающие интенсивность процессов сверхслабого свечения кумыса, зависящих в свою очередь от скорости реакций свободнорадикального окисления липидов кумыса. Записи хемилюминесценции различных проб кумыса представлены на фиг.2, а цифровые данные приведены в таблице 1.

Кривая I отражает интенсивность процессов окисления в кумысе на 1-е сутки хранения. Как видно из фиг.2, положение кривой II, отражающей интенсивность процессов сверхслабого свечения кумыса на 3-й сутки хранения, ниже относительно кривой I. Как видно из таблицы 1, кривой II соответствуют меньшие относительно кривой I значения светосуммы, спонтанной светимости, амплитуды быстрой вспышки и максимальной светимости. Аналогичным образом следует интерпретировать положение кривой III относительно кривой I и II. Анализируемые показатели таблицы 1 приняты как нормативные, т.е. соответствуют качественному продукту.

Как видно из данных, представленных в таблице 1, с увеличением сроков хранения кумыса снижаются показатели хемилюминесценции. Так, среднеарифметические значения светосуммы свечения в I-й серии (1-е сутки) опытов составили 2,17±0,26 у.е., во II-й (3-й сутки) - 1,57±0,11 у.е. (p≤0,05), в III-й (5-е сутки) - 0,93±0,07 у.е. (p≤0,001). Аналогичным образом изменяются и значения максимальной светимости: в 1-е сутки анализируемый показатель составил 1,92±0,41 у.е., на 3-й - 0,95±0,08 у.е. (p≤0,05), а на 5-е - 0,57±0,05 у.е. (p≤0,01).

Снижение светосуммы ХЛ и максимальной светимости в III-й серии опытов на 57,1% и 70,3% соответственно относительно аналогичных показателей в I-й серии свидетельствует о торможении процессов окисления липидов кумыса за счет значительного увеличения концентраций субстратов, относящихся к антиоксидантам, в частности углекислого газа (CO2) и этанола (C2H5OH).

Пример 2.

Изучение процессов перекисного окисления липидов кумыса жирностью 1% при комнатной температуре хранения (t=20±2°С).

При исследовании ХЛ использовали кумыс трех видов:

- I-серия - 1-е сутки хранения (контроль);

- II-серия - на 3-и сутки хранения;

- III-серия - на 5-е сутки хранения.

В таблице 2 представлены основные параметры ХЛ трех сравниваемых между собой видов кумыса при несоблюдении регламентированных условий температурного режима хранения, а графическое изображение - на фиг.3. Полученные данные показывают, что показатели ХЛ в кумысе на 3-и сутки хранения (II-я серия) выше относительно аналогичных показателей ХЛ кумыса в I-й серии (1-е сутки хранения). Так, если во II-й серии опытов образцов светосумма свечения составила 6,20±0,43 у.е. (p≤0,001), спонтанная светимость - 0,93±0,07 у.е. (p≤0,001), амплитуда вспышки - 1,89±0,14 у.е., максимальная светимость - 2,36±0,58 у.е., то в I-й серии эти показатели соответственно составили 2,17±0,26 у.е., 0,54±0,02 у.е., 1,77±0,59 у.е. и 1,92±0,41 у.е.

В кумысе, хранившемся в течение 5-и суток при температуре 20±2°С (III-серия опытов), в значительной мере возрастают анализируемые параметры ХЛ относительно контроля (I-я серия). Так, если в контроле значение светосуммы составляло 2,17±0,26 у.е., спонтанной светимости - 0,54±0,02 у.е., амплитуда вспышки - 1,77±0,59 у.е., максимальной светимости - 1,92±0,41 у.е., то на 5-е сутки хранения аналогичные показатели соответственно составили - 8,22±1,07 у.е. (p≤0,001), 0,15±0,04 у.е. (p≤0,001), 2,56±0,72 у.е. и 4,58±0,60 у.е. (p≤0,01).

Таким образом, в ходе исследований установлено, что при относительно высоких температурных режимах хранения (20±2°С) в значительной мере возрастает интенсивность реакций свободнорадикального окисления полиненасыщенных жирных кислот в составе липидов кумыса, что, в свою очередь, снижает показатели качества и биологической ценности продукта.

Таблица 1
Показатели хемвлюминесценпии кумыса жирностью 1% при температуре хранения 4±2°С (М±m; n=10)
Серия Кислотность °Т Показатели хемилюминесценции (у.е.)
светосумма спонтанная светимость амплитуда вспышки максимальная светимость
I-серия (1-есутки) 80 2,17±0,26 0,54±0,02 1,77±0,72 1,92±0,41
II-серия (3-е сутки) 90 1,57±0,11 0,76±0,08 1,34±0,34 0,95±0,08
III-серия (5-е сутки) 110 0,93±0,07∗∗∗ 0,71±0,05∗∗ 1,02±0,12 0,57±0,05∗∗
- различие с контролем статистически значимо (p≤0,05)
∗∗ - различие с контролем статистически значимо (p≤0,01)
∗∗∗ - различие с контролем статистически значимо (p≤0,001)
Таблица 2
Показатели хемилюминесценции кумыса жирностью 1% при температуре хранения 20±2 С (М±m; n=10)
Серия Кислотность °T Показатели хемилюминесценции (у. е.)
светосумма спонтанная светимость амплитуда вспышки максимальная светимость
I-серия 80 2,17±0,26 0,54±0,02 1,77±0,59 1,92±0,41
II-серия 100 6,20±0,43∗∗∗ 0,93±0,07∗∗∗ 1,89±0,14 2,36±0,58
III-серия 118 8,22±1,07∗∗∗ 0,15±0,04∗∗∗ 2,56±0,72 4,58±0,60∗∗
∗∗ - различие с контролем статистически значимо (p≤0,01)
∗∗∗ - различие с контролем статистически значимо (p≤0,001)

1. Способ оценки качества и биологической ценности кумыса, включающий проведение индуцированной хемилюминесценции путем добавления к 10 мл напитка 1 мл раствора инициатора свободнорадикальных реакций, измерение светосуммы свечения и максимальной светимости методом хемилюминесцентного анализа на «Хемилюминомере ХЛ-003» в течение 5 минут, отличающийся тем, что в качестве инициатора свободнорадикальных реакций добавляют 1·10-1 М раствора азодиизобутиронитрила, при значениях светосуммы свечения в пределах 0,86-1,0 у.е. или 1,91-2,43 у.е. и максимальной светимости в пределах 0,52-0,62 у.е. или 1,51-2,33 у.е. продукт оценивают как сохранивший качество и биологическую ценность.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение проводят при температуре 20°С.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед определением кумыс выдерживают в течение 5-10 минут при комнатной температуре в открытом виде для удаления углекислого газа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно к определению биологической ценности молока и молочных продуктов. Способ осуществляют с использованием в качестве тестирующего объекта имаго комнатной мухи (Musca domestica).

Изобретение относится к молочной промышленности. При осуществлении способа одновременно измеряют концентрацию ионов калия в молоке и количество соматических клеток, сравнивают показатели измерений и по их результатам судят о качестве молока, причем при значениях концентрации ионов калия от 11,0-20,0 мг %, соответствующих значению содержания соматических менее 400 тыс/см3 - молоко высшего сорта, при значениях концентрации от 6,0-11,0 мг %, соответствующих значению содержания соматических клеток от 400 до 1000 тыс/см3 - молоко 1 сорта, при значениях, больших вышеуказанных, - молоко по качеству не сортовое.

Изобретение относится к сыродельной отрасли молочной промышленности, а именно к методам технического контроля. Способ предусматривает внесение в молочный жиромер 1,5 г продукта, измельченного на металлической терке с отверстиями диаметром 5-7 мм, добавление 10 см3 водного раствора хлористого натрия концентрацией 3%, нагретого до температуры 37-40°C, перемешивание, помещение жиромера в водяную баню с температурой 37-40°C на 15-17 мин пробками вниз, центрифугирование в течение 5-7 мин при частоте вращения 1000-1100 с-1, охлаждение в холодильной камере с температурой минус 5-8°C до отвердевания выделившегося при центрифугировании столбика свободного жира, удаление из жиромера раствора хлористого натрия с остатками белка и жировыми шариками в белково-липоидных оболочках, не нарушая затвердевший столбик свободного жира в градуированной части жиромера, добавление в жиромер новой порции 10 см3 водного раствора хлористого натрия концентрацией 3%, нагретого до температуры 37-40°C, перемешивание и центрифугирование 5 мин, помещение жиромера в водяную баню с температурой 63-67°C на 5 мин пробками вниз, измерение количества выделившегося свободного жира по шкале жиромера и определение количества свободного жира в продукте по заданной формуле.

Изобретение относится к области животноводства и предназначено для определения удельной активности радионуклидов стронция-90 и цезия-134 или цезия-137 в молоке или молочной сыворотке.

Изобретение относится к анализу свойств свертывания молока и заключается в способе сортировки молока в режиме онлайн на основании прогнозируемых свойств коагуляции.

Изобретение относится к области ветеринарии и предназначено для диагностики бруцеллеза. .

Изобретение относится к области ветеринарии и предназначено для диагностики субклинического мастита у коров. .

Изобретение относится к области биосенсорных технологий, аналитической химии и касается электрохимического определения N-ацетил- -D-глюкозаминидазы в биологических жидкостях путем амперометрического определения фенола, выделяющегося в процессе ферментативного гидролиза 1-фенил-N-ацетил- -D-глюкозаминида в биологических жидкостях.

Изобретение относится к приборостроению. .
Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для определения молочной продуктивности у крупного рогатого скота. .

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для концентрирования и определения микроколичеств металлов в питьевой воде с использованием твердых сорбентов, содержащих органический материал.

Настоящее изобретение относится к области биофизики. Предложены способы определения пространственно-временного распределения активности протеолитического фермента в гетерогенной системе, в соответствии с которыми обеспечивают систему in vitro, которая содержит образец плазмы крови, цельной крови, воды, лимфы, коллоидного раствора, кристаллоидного раствора или геля, и протеолитический фермент или его предшественник, добавляют флуорогенный, хромогенный или люминесцентный субстрат для упомянутого фермента, регистрируют в заданные моменты времени пространственное распределение сигнала высвобождающейся метки субстрата и получают пространственно-временное распределение активности протеолитического фермента путем решения обратной задачи типа «реакция - диффузия - конвекция» с учетом связывания метки с компонентами среды.
Изобретение относится к аналитической химии элементов и описывает способ определения алюминия(III), включающий приготовление сорбента, раствора алюминия(III), извлечение алюминия(III) из раствора сорбентом и переведение его в комплексное соединение на поверхности сорбента, отделение сорбента от раствора, измерение интенсивности люминесценции поверхностного комплекса алюминия(III) и определение содержания алюминия по градуировочному графику, причем в качестве сорбента используют силикагель, последовательно модифицированный полигексаметиленгуанидином и 7-йод-8-гидроксихинолин-5-сульфокислотой, а интенсивность люминесценции регистрируют при 495 нм.
Изобретение относится к области медицины и предназначено для лечения острого пиелонефрита у детей. Способ включает комбинированную терапию антибактериальным и антиоксидантным препаратами.

Изобретение относится к области агропромышленного комплекса, характеризующейся высокой бактериальной обсемененностью воздуха рабочей зоны, рабочих поверхностей и перерабатываемых материалов, в частности к устройствам для определения микробной обсемененности спецодежды.

Изобретение относится к способам и средствам контроля концентрации оксида азота (NO) в газовых средах, а также в воздушной атмосфере. Предложено концентрацию оксида азота в анализируемой газовой среде определять по уменьшению концентрации активной формы кислорода, например озона (O3), взятого в избытке к концентрации оксида азота, содержащегося в анализируемой газовой среде, введенной в реакционную камеру, в которую, одновременно с потоком анализируемой газовой среды подают газовую смесь, содержащую известное количество озона, при этом химическую реакцию взаимодействия оксида азота с озоном доводят до полного перехода оксида азота в диоксид азота и по убыли концентрации озона в полученной газовой смеси, определенной гетерогенным хемилюминесцентным способом путем обдува указанной газовой смесью твердотельного хемилюминесцентного датчика (O3), расположенного в активной зоне фотоэлектронного умножителя, определяют концентрацию оксида азота в анализируемой газовой среде.
Изобретение относится к аналитической химии, в частности к люминесцентному анализу содержания грибкового заражения в смывах дистиллированной водой. .

Изобретение относится к способу хемилюминесцентного определения фенола в водных средах, который может быть использованы для контроля содержания фенола как в технологических процессах, так и в природоохранной деятельности.
Изобретение относится к способу определения золота. .
Изобретение относится к аналитической химии элементов, в частности к методам определения кадмия (II), и может быть использовано при его определении в природных и техногенных водах.

Изобретение относится к области физиологии, нейрофизиологии, биохимии, в частности к характеристике про- и антиоксидантного статуса головного мозга, и может быть использовано для исследования влияния различных факторов на локализацию и степень нейродегенеративных изменений в головном мозге животного. Способ включает анализ люминолзависимой хемилюминесценции тканей и определение светосуммы разности интенсивностей светимости проб. Состояние баланса В про- и антиоксидантов в каждой пробе определяют по формуле В=Sm1/Sm2, где Sm1 - светосумма хемилюминесценции активных форм кислорода в пробе, Sm2 - светосумма хемилюминесценции, характеризующая антиоксидантную активность пробы, которую определяют в двухкюветном люминометре, в одну из кювет которого помещают стандартный люминолсодержащий раствор, в другую - стандартный раствор с добавлением расчетного количества исследуемой пробы, и одновременно измеряют разность интенсивностей свечения в течение 5 мин, включая латентный период развития антиоксидантной активности. Изобретение обеспечивает повышение достоверности результатов исследования за счет исключения случайных отклонений измеряемых параметров. 6 ил., 1 прим.
Наверх