Способ определения электрофизических параметров и содержания ионов в ягодах, плодах и овощах



Способ определения электрофизических параметров и содержания ионов в ягодах, плодах и овощах
Способ определения электрофизических параметров и содержания ионов в ягодах, плодах и овощах
Способ определения электрофизических параметров и содержания ионов в ягодах, плодах и овощах
Способ определения электрофизических параметров и содержания ионов в ягодах, плодах и овощах
Способ определения электрофизических параметров и содержания ионов в ягодах, плодах и овощах

 


Владельцы патента RU 2610207:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области контроля в пищевой промышленности и может быть использовано при отбраковке сельскохозяйственной продукции. Для этого определяют электрофизические параметры (например, электропроводность) или содержание ионов (например, ионов водорода, нитрат-ионов) с использованием универсального электролитического ключа, сотоящего из двух разовых стерильных шприцов со стандартными электродами, заполненных насыщенным раствором хлорида калия и соединенных с иглами, втыкаемыми в исследуемые объекты. Изобретение обеспечивает измерение электросопротивления, кислотности, содержания ионов в ягодах, плодах и овощах без нарушения целостности ягод, плодов и овощей и исключение загрязнения. 1 табл., 1 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к области контроля электрофизических параметров (например, электропроводности) или содержания ионов (например, ионов водорода, нитрат-ионов) и может быть использовано в сельском хозяйстве и пищевой промышленности при разбраковке сельскохозяйственной продукции.

Известен способ определения степени зрелости арбузов по А.С. №1481662, опубл. 23.05.1989, основанный на сравнительном измерении электрических характеристик заведомо спелого и испытуемого арбуза.

К недостаткам этого известного способа следует отнести нормирование усилий прижатия электродов к поверхности арбуза, что практически невозможно осуществить с одинаковой точностью для различных опытов разными исследователями.

В качестве ближайшего аналога (прототипа) выбран способ, основанный на сравнительном измерении электрического сопротивления корковой части и мякоти заведомо спелого и испытуемых арбузов (RU №2085939, опубл. 27.07.1997).

К недостаткам данного способа следует отнести необходимость изготовления специального двухполюсного электрода диаметром 1,8 мм. Кроме того, использование такого электрода вызывает глубокое повреждение арбуза, которое исключает возможность даже кратковременного хранения проанализированных ягод, плодов и овощей из-за возможности попадания в повреждения из окружающей среды загрязнений, микробов как с электродами, так и из воздуха или даже просто из-за попадания внутрь плодов и овощей кислорода воздуха, инициирующего окислительные процессы.

Задачей изобретения является разработка способа определения электрофизических параметров (электросопротивления, pH) и содержания нитратов в ягодах, плодах и овощах, обеспечивающего целостность испытуемого продукта и не зависящего от индивидуальности проверяющего.

Данная задача решается за счет того, что в способе определения электрофизических параметров и содержания ионов в ягодах, плодах и овощах, включающем их измерение на регистрирующем приборе, измерительный электрод и электрод сравнения помещаются в универсальный электролитический ключ, состоящий из двух разовых стерильных шприцов, заполненных насыщенным раствором хлорида калия и соединенных с иглами, втыкаемыми в исследуемые объекты.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На Фиг. 1 представлено устройство для определения электрофизических параметров и содержания нитратов в ягодах, плодах и овощах, где 1 - регистрирующий прибор; 2 - электролитический ключ (насыщенный раствор хлорида калия в шприцах и иглах); 3 - измерительный электрод; 4 - электрод сравнения; 5 - иглы шприцов; 6 - исследуемый объект (ягода, плод, овощ и т.п.).

Поставленная задача решается благодаря использованию стерильных одноразовых шприцов объемом не менее 5 мл (внутренний диаметр 11,8 мм) без внутренних поршней, заполненных насыщенным раствором хлорида калия, в качестве электролитического ключа, обеспечивающего контакт корковой части или мякоти ягод, плодов и овощей с электродами измерительного прибора, например кондуктометра или иономера. Предпочтение хлориду калия, являющемуся аналогом физиологического раствора (0,9% водный раствор хлорида натрия), отдано потому, что ионы калия и хлора имеют одинаковые подвижность и числа переноса, т.е. являются равнопроводящими, поэтому при протекании тока через солевой мостик с хлоридом калия на его границах не возникает диффузный потенциал.

Между стандартным измерительным электродом (например, стеклянный электрод типа ЭСП-01-14, наружный диаметр 10 мм, для измерения pH или ионселективный электрод на нитраты типа ЭМК-02, наружный диаметр 10 мм, для измерения содержания нитратов), помещенным в один шприц без поршня, и электродом сравнения (например, хлорсеребряный электрод ЭСО-01, наружный диаметр 10 мм), помещенным в другой шприц без поршня, устанавливается контакт через исследуемый объект с помощью насыщенного раствора хлорида калия, залитого в иглу и цилиндр разовых шприцов (солевой мостик). Раствор хлорида калия в стерильных шприцах обеспечивает электрическую проводимость между электродами и содержимым ягод, плодов и овощей, исключая непосредственный контакт электродов и содержимого ягод, плодов и овощей.

Предложенный способ отличается тем, что исключается необходимость конструирования и изготовления специальных электродов, а используются широко распространенные стерильные одноразовые шприцы и стандартные электроды для потенциометрии и кулонометрии. Кроме того, по предлагаемому способу контакт электродов с содержимым ягод, плодов и овощей обеспечивается через тонкую иглу (например, 0,4 мм), не нарушающую целостность исследуемых объектов, а значит, исключается попадание внутрь ягод, плодов и овощей загрязнений, микробов и воздуха, инициирующего окислительные процессы.

Сущность предложенного способа заключается в том, что для измерения электросопротивления, которое может свидетельствовать о зрелости ягод, плодов и овощей, в исследуемый объект втыкаются два разовых стерильных шприца, в которых иглы и шприцы заполнены насыщенным раствором хлорида калия, а вместо поршней шприцов свободно вставляются электроды, которые подключены к кулонометру, фиксирующему электросопротивление ягод, плодов и овощей.

Для определения кислотности (pH) исследуемого объекта или содержания в нем интересующих ионов (например, нитрат-ионов) в ягоды, плоды или овощи втыкаются также два разовых стерильных шприца, в которых игла и шприц заполнены насыщенным раствором хлорида калия, а вместо поршней шприцов свободно вставляются стандартные измерительный электрод (в один из шприцов) и электрод сравнения (во второй шприц). Электроды подключаются к иономеру, фиксирующему кислотность исследуемого объекта (при использовании измерительного стеклянного электрода) или содержание измеряемых ионов (при использовании ионселективных электродов).

Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом показано в Таблице 1.

Изобретение позволяет с использованием универсального электролитического ключа в двух разовых стерильных шприцах, заполненных насыщенным раствором хлорида калия (2) и соединенных с иглами (5), втыкаемыми в исследуемые объекты (6), измерить электросопротивление, кислотность, содержание ионов в ягодах, плодах и овощах с применением стандартных электродов (3,4) в комплекте с электроизмерительными приборами (1) без нарушения целостности ягод, плодов и овощей.

Возможность осуществления заявляемого изобретения показана следующими примерами.

Пример 1. Кулонометрическое измерение электросопротивления астраханского и казахстанского арбузов для определения их спелости

В спелом арбузе электросопротивление мякоти на 30% выше электросопротивления корковой части, тогда как мякоть неспелого арбуза обладает электросопротивлением, сравнимым с электросопротивлением корковой части.

Пример 2. Потенциометрическое определение кислотности (водородного показателя pH) дыни

Измерительный стеклянный электрод помещается внутрь одного шприца, а хлорсеребряный электрод сравнения помещается внутрь другого шприца, и измеряется водородный показатель с помощью иономера. Для исследованной дыни рН=6,3.

Пример 3. Определение содержания нитрат-ионов в картофеле

Измерительный ионселективный электрод ЭМК-02 помещается внутрь одного шприца, а хлорсеребряный электрод сравнения помещается внутрь другого шприца, и измеряется концентрация ионов NO3- с помощью иономера. Для исследованного картофеля содержание нитрат-ионов составило 115 мг/кг, что ниже ПДК = 250 мг/кг (Постановление Главного санитарного врача РФ №36 от 14.11.2001 г.).

Способ определения электрофизических параметров и содержания ионов в ягодах, плодах и овощах, включающий их измерение на регистрирующем приборе, отличающийся тем, что измерительный электрод и электрод сравнения помещаются в универсальный электролитический ключ, состоящий из двух разовых стерильных шприцов, заполненных насыщенным раствором хлорида калия и соединенных с иглами, втыкаемыми в исследуемые объекты.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к области гигиенической безопасности объектов пищевого назначения. Предложен способ определения безопасности пищевых ингредиентов, в котором в качестве тест-систем используются культуры клеток млекопитающих и человека.
Изобретение относится к технологии контроля качества консервированных продуктов. Способ предусматривает осмотр, санитарную обработку, проверку герметичности и деление консервов на две части, одну из которых термостатируют при температуре -18±2°С в течение 1-2 часов, а оставшуюся часть термостатируют при температуре 70±5°С в течение 5 минут.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для изучения физико-механических свойств корнеклубнеплодов и определения уровня повреждаемости клубней картофеля при оптимизации работы картофелеуборочных машин, а также для оценки механических повреждений при селекции сортов картофеля, предназначенных для механизированного возделывания.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для определения синтетического пищевого красителя кармуазина (азорубина, Ε 122) в соках. Для этого определяют количество кармуазина в соках методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии с многоканальным УФ-спектрофотометрическим детектированием.

Изобретение относится к области фармации, а именно к определению аскорбиновой кислоты в растительном сырье методом фотохимического титрования. Для этого вводят аликвоту солянокислого извлечения растительного сырья в реакционный сосуд, содержащий фотогенерированный йод.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к хранению плодов для определения предрасположенности яблок к возникновению горькой ямчатости. Для этого определяют содержание калия и кальция и их соотношение в кожице яблок в период роста плодов и перед закладкой их на хранение.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для объективной оценки степени зрелости различных ботанических сортов томатов при высокоточном отборе плодов необходимой стадии зрелости.
Изобретение относится к области определения качества кормов. Техническим результатом является сокращение времени пробоподготовки и проведения анализа в наиболее адекватной «in-vivo» тест-системе с получением полной информации по интегральному показателю качества - биологической полноценности корма.
Изобретение относится к области биохимии и микробиологии, а именно к выявлению бактерий рода Salmonella. Для этого проводят обогащение сальмонелл в неселективной питательной среде, содержащей забуференную пептонную воду и компонент для продуцирования кислоты сальмонеллами.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Согласно способу отбирают пробу гречневой крупы, варят в воде в соотношении 1:3 в течение 15-20 мин для усиления аромата, охлаждают до температуры 20-25°C, раздельно помещают по 5 г пробы в пять виал, опускают виалы в автоматическое устройство отбора проб мультисенсорной системы распознавания компонентов газовых смесей типа «VOCmeter», нагревают до температуры 50-55°C в течение 10-20 мин, отбирают из емкостей летучие вещества, пропускают их через четыре неселективных металл-оксидных сенсора, реагирующих на летучие компоненты образца изменением электрической проводимости чувствительного слоя, которая преобразовывается в электрический сигнал.
Наверх