Способ определения содержания каррагинана в молоке и молочных продуктах


 


Владельцы патента RU 2597770:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" (ФГБОУ ВО Омский ГАУ) (RU)

Изобретение относится к ветеринарно-санитарной экспертизе, а именно к контролю качества молока и молочных продуктов. Для этого определяют содержание каррагинана в молоке и молочных продуктах. Способ включает отбор проб, добавление 0,01% раствора фермента амилазы, ферментирование при температуре 48±2°C в течение 5 мин, добавление 50% раствора трихлоруксусной кислоты, центрифугирование, добавление этилового спирта в надосадочную безбелковую фракцию, выдержку полученной суспензии 1 ч при температуре от минус 18°C до минус 15°C, повторное центрифугирование, растворение осадка каррагинана в бидистиллированной воде с температурой 100±2°C и добавление концентрированной серной кислоты. Смесь нагревают на водяной бане при 100±2°C, а затем охлаждают до комнатной температуры. Оптическую плотность раствора каррагинана определяют на фотоэлектроколориметре по градуировочному графику. Изобретение позволяет обеспечить повышение точности, сокращение длительности проведения анализа, снижение трудоемкости себестоимости анализа. 3 пр.

 

Изобретение относится к контролю качества сырья и продуктов в пищевой промышленности и может быть использовано в ветеринарно-санитарной экспертизе и товароведении молока и молочных продуктов.

Известен способ определения содержания каррагинана в красных водорослях каррагинофитах, включающий экстракцию каррагинана водой при температуре 90-95°C в течение 2,5-3 ч, очистку полученного экстракта, осаждение каррагинана спиртом, высушивание, измельчение, взвешивание, расчет содержания каррагинана [Подкорытова А.В., Кадникова И.А. Качество, безопасность и методы анализа продуктов из гидробионтов. Вып. 3. Руководство по современным методам исследования морских водорослей, трав и продуктов их переработки. - М.: Изд-во ВНИРО, 2009. 108 с.].

Недостатками известного способа являются его избирательность, низкая точность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ определения содержания каррагинана методом газовой хроматографии в молоке и молочных продуктах, включающий отбор проб, добавление к пробе продукта смеси ацетонитрил-дихлорметана в соотношении 1:1 (по объему), перемешивание и центрифугирование при 5000 об/мин в течение 30 мин. После разделения смеси верхнюю жировую фракцию декантируют. Если содержание крахмала в продукте превышает 0,5%, проводят его ферментативное разложение. Затем добавляют сульфосалициловую кислоту и фильтруют через мембранный фильтр, добавляют этиловый спирт, оставляют на 2 ч. Растворители отгоняют на ротационном испарителе при температуре водяной бани (40±2)°C. Далее проводят гидролиз осадка. К сухому остатку добавляют раствор соляной кислоты в метаноле в соотношении 1:1 (по объему), выдерживают в течение 4 ч при температуре (100±2)°C. Растворители отгоняют на ротационном испарителе при температуре водяной бани (100±2)°C. Сухой остаток растворяют в пиридине, добавляют гексаметилдисилазан и триметилхлорсилан. Выдерживают в течение 10 мин при комнатной температуре. Если анализируемая проба плохо растворяется, нагревают до температуры (80±2)°C и выдерживают на водяной бане в течение 2-3 мин. Далее проводят упаривание пиридина из реакционной смеси. Используют ротационный испаритель при температуре водяной бани (40±2)°C и остаточном давлении 0,5-1 кПа в течение 10 мин. Остаток растворяют в этой же колбе в гексане. С помощью вакуумного насоса проводят дегазацию растворенного в пробе воздуха или с применением ультразвукового дезинтегратора обрабатывают его ультразвуком в течение 30 сек при комнатной температуре. По возможности избегают вспенивания и выплескивания. Проводят подготовку хроматографа, градуировку хроматографа, проведение измерений [ГОСТ 131503-2012. Молоко и молочная продукция. Определение содержания стабилизаторов методом газовой хроматографии.- М.: Стандартинформ, 2014. - С. 2-4].

Недостатками данного способа являются высокая трудоемкость, низкая точность, длительность проведения, высокая себестоимость.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в снижении трудоемкости, повышении точности, сокращении длительности проведения анализа, снижении себестоимости.

Технический результат достигается тем, что способ определения содержания каррагинана в молоке и молочных продуктах, включающий отбор проб, добавление 0,01% раствора фермента амилазы, ферментирование при температуре 48±2°C в течение 5 мин, добавление 50% раствора трихлоруксусной кислоты, центрифугирование, добавление этилового спирта в надосадочную безбелковую фракцию, выдержку полученной суспензии в течение 1 ч при температуре от минус 18°C до минус 15°C, повторное центрифугирование, растворение осадка каррагинана в бидистиллированной воде с температурой 100±2°C, добавление концентрированной серной кислоты, нагревание раствора при температуре водяной бани 100±2°C, охлаждение до комнатной температуры, измерение оптической плотности раствора на фотоэлектроколориметре, определение содержание каррагинана по градуировочному графику.

Добавление 0,01% раствора фермента амилазы, ферментирование пробы продукта при температуре 48±2°C в течение 5 мин обеспечивает гидролиз гликогена и крахмала до ахродекстринов, не осаждающихся в дальнейшем холодным этанолом, т.е. повышает точность способа.

Добавление 50% раствора трихлоруксусной кислоты способствует полному осаждению белков, в том числе гликопротеинов, содержащих гликозамингликаны, которые способны реагировать с серной кислотой с образованием окрашенных соединений, это обеспечивает повышение точности последующего калориметрического измерения, т.е. повышает точность способа.

Центрифугирование способствует быстрому и полному разделению белкового осадка и надосадочной, безбелковой фракции, повторное центрифугирование способствует быстрому и полному разделению полученного осадка каррагинана и надосадочной жидкости, т.е. снижает трудоемкость и сокращает длительность проведения анализа.

Добавление этилового спирта в надосадочную безбелковую фракцию и выдержка полученной суспензии в течение 1 ч при температуре от минус 18°C до минус 15°C способствуют быстрому удалению из молекул каррагинана водной оболочки, слипанию молекул каррагинана в крупные частицы, концентрированию и выпадению в осадок каррагинана, что снижает трудоемкость и сокращает длительность проведения анализа.

Растворение осадка каррагинана в бидистиллированной воде с температурой 100±2°C обеспечивает полное растворение каррагинана, что повышает точность способа.

Добавление именно концентрированной серной кислоты к раствору каррагинана, нагревание при температуре водяной бани 100±2°C, охлаждение до комнатной температуры обеспечивает получение окрашенного раствора, позволяет провести измерение оптической плотности раствора на фотоэлектрокалориметре и определить содержание каррагинана в молоке и молочных продуктах по заранее определенному соотношению значения оптической плотности раствора и количества мг каррагинана в растворе, что снижает себестоимость анализа.

Определение содержание каррагинана по градуировочному графику сокращает длительность проведения анализа.

Способ определения содержания каррагинана в молоке и молочных продуктах осуществляют следующим образом. Отбирают пробу молочного продукта, помещают в центрифужную пробирку, добавляют 0,01% раствор фермента амилазы, ферментируют, например, в термостате, при температуре 48±2°, в течение 5 мин. Затем в ферментированную смесь добавляют 50% раствор трихлоруксусной кислоты, перемешивают, выдерживают 10 мин. Проводят центрифугирование при 3000 об/мин течение 10 мин. Полученную надосадочную безбелковую фракцию отделяют в другую центрифужную пробирку. Добавляют в надосадочную безбелковую фракцию этиловый спирт, полученную суспензию выдерживают 1 ч при температуре, от минус 18°C до минус 15°C, например в морозильной камере холодильника. Проводят повторное центрифугирование при 3000 об/мин в течение 3 мин. Удаляют надосадочную жидкость. Полученный осадок каррагинана растворяют в бидистиллированной воде с температурой 100°C. Добавляют концентрированную серную кислоту степени чистоты «хч», нагревают при температуре водяной бани 100±2°C при периодическом перемешивании в течение 6,5 мин. Полученный окрашенный раствор охлаждают до комнатной температуры.

Предварительно проводят построение градуировочного графика. Для построения градуировочного графика готовят ряд растворов каррагинана с известными концентрациями, охватывающими область диапозона работы фотоэлектроколориметра. Измеряют оптическую плотность растворов с известными концентрациями каррагинана и строят градуировочный график, откладывая по горизонтальной оси значения оптической плотности, а по вертикальной - количество мг каррагинана.

Окрашенный раствор наливают в кювету фотоэлектроколориметра. Измеряют оптическую плотность окрашенного раствора (используют кювету и светофильтр при помощи которых построен градуировочный график). По измеренной оптической плотности и градуировочному графику определяют количество каррагинанав массе пробы исследуемого продукта.

Для определения содержания каррагинана в молоке и молочных продуктах вес отбираемой пробы составляет 2 г, что определяется техническими характеристиками используемого оборудования и приборов.

Пример 1. Берут 2 г йогурта, помещают в центрифужную пробирку, добавляют 0,5 мл 0,01% раствор фермента амилазы, смесь выдерживают в термостате при температуре 48±2° в течение 5 мин. Затем в ферментированную смесь добавляют 0,5 мл 50% раствора трихлоруксусной кислоты, перемешивают, выдерживают 10 мин. Проводят центрифугирование при 3000 об/мин в течение 10 мин. Полученную надосадочную безбелковую фракцию отделяют в другую центрифужную пробирку. Добавляют в надосадочную безбелковую фракцию 7 мл этилового спирта. Полученную суспензию выдерживают 1 ч при температуре от минус 18°C до минус 15°C, например в морозильной камере холодильника. Проводят повторное центрифугирование при 3000 об/мин в течение 3 мин. Удаляют надосадочную жидкость. Полученный осадок каррагинана растворяют в 1 мл бидистиллированной воды с температурой 100°C. Вносят 4 мл концентрированной серной кислоты степени чистоты «хч», нагревают при температуре водяной бани 100±2°C при периодическом перемешивании в течение 6,5 мин. Полученный окрашенный раствор охлаждают до комнатной температуры

Заранее строят градуировочный график. Для построения градуировочного графика готовят растворы, содержащие в 1 мл - 0,1, 0,5, 1 и 1,5 мг каррагинана. К 1 мл каждого из растворов добавляют по 4 мл концентрированной серной кислоты, нагревают при периодическом перемешивании в течение 6,5 минут, охлаждают и измеряют их оптическую плотность, при длине волны 540 нм в кювете с длиной оптического луча 1 см. Строят градуировочный график: на линии абсцисс откладывают значения оптической плотности, а на линии ординат - содержание мг каррагинана.

Проводят измерения. Измеряют оптическую плотность окрашенного раствора, при этом используют кювету и светофильтр при помощи которых построен градуировочный график. По измеренному значению, равному 0,2 единицы оптической плотности и градуировочному графику определяют количество каррагинана в исследуемой пробе йогурта, равное - 0,5 мг. Рассчитывают содержание каррагинана в 100 г йогурта: 0,5×50=25 мг.

Пример 2. Берут 2 г молочного коктейля, помещают в центрифужную пробирку. Далее все операции до проведения измерений на фотоэлектроколориметре проводят в соответствии с примером 1.

Проводят измерения. Окрашенный раствор в количестве 5 мл наливают в кювету фотоэлектроколориметра. Измеряют оптическую плотность окрашенного раствора, при этом используют кювету и светофильтр, при помощи которых построен градуировочный график. По измеренному значению, равному 0,4 единицы оптической плотности, и градуировочному графику определяют количество каррагинана в исследуемой пробе молочного коктейля, равное - 0,8 мг. Рассчитывают содержание каррагинана в 100 г молочного коктейля: 0,8×50=40 мг.

Пример 3. Берут 2 г мороженого, помещают в центрифужную пробирку. Далее все операции до проведения измерений на фотоэлектроколориметре проводят в соответствии с примером 1.

Продукты, содержащие более 75 мг % каррагинана, дают интенсивное розовое окрашивание (оптическая плотность окрашенного раствора выше 0,7 единиц). Полученный окрашенный раствор перед калориметрированием разбавляют бидистиллированной водой в два или более количество раз, чтобы оптическая плотность составляла 0,2-0,4 единицы). К 5 мл охлажденного окрашенного раствора добавляют 20 мл бидистиллированной воды, т.е разбавляют раствор в 5 раз.

Проводят измерения. Разбавленный окрашенный раствор в количестве 5 мл наливают в кювету фотоэлектроколориметра. Измеряют оптическую плотность окрашенного раствора, при этом используют кювету и светофильтр, при помощи которых построен градуировочный график. По измеренному значению, равному 0,4 единицы оптической плотности, и градуировочному графику определяют количество каррагинана в исследуемой пробе мороженого, равное - 0,8 мг. Рассчитывают содержание каррагинана в 100 г мороженого: 0,8×50×5=200 мг.

Предлагаемый способ определения содержания каррагинана в молоке и молочных продуктах позволяет с высокой точностью определить содержание каррагинана за счет использования 0,01% раствора фермента амилазы, ферментирования при температуре 48±2°C в течение 5 мин способствующего гидролизу гликогена и крахмала до ахродекстринов, не осаждающихся в дальнейшем холодным этиловым спиртом; добавления 50% раствора трихлоруксусной кислоты, способствующей полному осаждению белков, растворению осадка каррагинана в бидистиллированной воде с температурой 100±2°C, обеспечивающей полное растворение каррагинана.

Предлагаемый способ определения содержания каррагинана в молоке и молочных продуктах обеспечивает снижение трудоемкости и сокращение длительности проведения анализа за счет выдержки суспензии, полученной после добавления этилового спирта в надосадочную, безбелковую фракцию, в течение 1 ч при температуре от минус 18°C до минус 15°C, способствующей быстрому концентрированию и выпадению в осадок каррагинана, проведению двух центрифугирований.

Предлагаемый способ определения содержания каррагинана в молоке и молочных продуктах обеспечивает снижение себестоимости анализа, за счет использования концентрированной серной кислоты, обеспечивающей прохождение цветной реакции с каррагинаном и позволяющей определить содержание каррагинана на фотоэлектрокалориметре, тем самым исключая применение дорогостоящего оборудования и реактивов для хроматографического анализа.

Предложенный способ определения содержания каррагинана в молоке и молочных продуктах апробирован в лабораторных условиях на кафедре «Ветеринарно-санитарная экспертиза продуктов животноводства и гигиены сельскохозяйственных животных» факультета ветеринарной медицины ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина.

Заявляемый способ определения позволяет проводить контроль содержания каррагинана в молоке и молочных продуктах без применения дорогостоящего оборудования и реактивов обязательных для хроматографического анализа, что в 2 раза снижает трудоемкость и сокращает длительность проведения анализа.

Заявляемый способ определения содержания каррагинана в молоке и молочных продуктах может быть использован в лабораториях по контролю качества молока и молочных продуктов.

Способ определения содержания каррагинана в молоке и молочных продуктах, включающий отбор проб, добавление 0,01% раствора фермента амилазы, ферментирование при температуре 48±2°C в течение 5 мин, добавление 50% раствора трихлоруксусной кислоты, центрифугирование, добавление этилового спирта в надосадочную безбелковую фракцию, выдержку полученной суспензии в течение 1 ч при температуре от минус 18°C до минус 15°C, повторное центрифугирование, растворение осадка каррагинана в бидистиллированной воде с температурой 100±2°C, добавление концентрированной серной кислоты, нагревание раствора при температуре водяной бани 100±2°C, охлаждение до комнатной температуры, измерение оптической плотности раствора на фотоэлектроколориметре, определение содержание каррагинана по градуировочному графику.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к способу определения термоустойчивости молока. Для этого степень денатурации белков молока осуществляют по данным измерения биоэлектрического потенциала в биологически активных центрах кожи коровы №1, №3, №16, №20, №38, №39, №44 до выдаивания молока, находят среднюю его величину.
Изобретение относится к области ветеринарии и предназначено для диагностики бруцеллеза овец и коз. Изобретение заключается в применении молока в реакции непрямой агглютинации для диагностики бруцеллеза овец и коз.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложен способ определения наличия штамма молочнокислых бактерий, включающего IS-элемент, в молочном продукте.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и предназначено для диагностики дисбаланса Cu, Mo и W у сельскохозяйственных копытных животных. Способ включает подготовку проб биоиндикаторов, определение в них содержания микроэлементов и оценку полученных результатов.

(57) Изобретение относится к области сельского хозяйства и предназначено для определения санитарно-гигиенического состояния молока. Оценивают общее количество бактерий и количество соматических клеток в молоке.

Изобретение относится к техническому контролю в сыродельной отрасли молочной промышленности. Способ предусматривает вырезание из анализируемого продукта пробы в форме пластинки размером (10×10×2) мм, помещение ее в стеклянную бюксу объемом 10 см3 и массой М1, измерение массы бюксы с пробой продукта М2, высушивание пробы продукта в бюксе при остаточном давлении 70-100 кПа в течение 8-12 ч до получения пористой капиллярной структуры, пятикратное экстрагирование свободного жира по 1 ч органическим растворителем объемом: 1) 3 см3, 2) 2 см3, 3) 2 см3, 4) 2 см3, 5) 2 см3, слив экстракта свободного жира после каждой экстракции в бюксу объемом 50 см3 и массой М3; выпаривание органического растворителя на водяной бане при температуре 60-80°C, измерение массы бюксы со свободным жиром М4 и определение массовой доли свободного жира в продукте по заданной формуле.

Изобретение относится к области аналитической химии, в частности к вольтамперометрическому способу определения молочной кислоты, используемой во многих областях пищевой промышленности, ветеринарии, косметологии и играющей огромную роль в физиологическом процессе человека.

Группа изобретений относится к области животноводства и молочного производства и предназначена для обнаружения остатков антибиотиков в молоке. Заявлен способ с использованием заявленной системы и способ калибровки данной системы.

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.

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. Отбирают пробу НФ-концентрата, измеряют активную кислотность (рН), вносят пробное количество раствора щелочи, определяют величину изменения кислотности и пересчитывают расход щелочи на необходимую величину изменения кислотности по следующей формуле: , где: Vщ - количество раствора щелочи для нейтрализации НФ-концентрата объемом Vк, дм3; Vк - объем НФ-концентрата творожной сыворотки, подлежащий нейтрализации, дм3; pHзад - заданное значение активной кислотности НФ-концентрата; рН0 - исходное значение активной кислотности НФ-концентрата; рН1 - значение активной кислотности пробы НФ-концентрата объемом 1 дм3 после внесения раствора щелочи объемом Vпр; Vпр - количество раствора щелочи, добавленное в пробу НФ-концентрата, дм3. Изобретение позволяет учесть изменение буферных свойств сыворотки после концентрирования и повысить технологические и органолептические свойства сырья, предотвращая внесение избыточного количества щелочи. 1 пр.
Наверх