Способ количественного определения органических кислот (уксусной, яблочной, молочной) и углеводов (мальтозы, глюкозы, фруктозы) в полупродуктах спиртового производства методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно спиртовому производству, и может быть использовано для количественного определения органических кислот (уксусной, яблочной, молочной) и углеводов (мальтозы, глюкозы, фруктозы) в полупродуктах спиртового производства (сусле, бражке). Заявленный способ определения уксусной, яблочной, молочной кислот, мальтозы, глюкозы, фруктозы в полупродуктах спиртового производства предусматривает хроматографическое разделение определяемых углеводов и органических кислот с использованием жидкостного хроматографа с рефрактометрическим детектором на хроматографической аналитической колонке RHM Rezex ROA-Organic Acid Н+, заполненной сорбентом, смолой с 8% степенью сшивки, в водородной ионной форме (300×7,8 мм, размер частиц 8 мкм), скорость потока подвижной фазы (0,005 Н H2SO4) 0,45 см3/мин, температура термостатирования колонки 60°C и качественное и количественное определение уксусной, яблочной, молочной кислот, мальтозы, глюкозы, фруктозы по полученной хроматограмме. Подготовка пробы представляет собой фильтрование и центрифугирование в течение 7 мин при 13000 об/мин. Технический результат – обеспечение универсальности условий одновременного определения органических кислот (уксусной, яблочной, молочной) и углеводов (мальтозы, глюкозы, фруктозы) в полупродуктах спиртового производства, расширение диапазона определяемых массовых концентраций. 2 табл.

 

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно спиртовому производству, и может быть использовано для количественного определения органических кислот (уксусной, яблочной, молочной) и углеводов (мальтозы, глюкозы, фруктозы) в полупродуктах спиртового производства (сусле, бражке).

Известен способ одновременного определения анионов органических и неорганических кислот в сырье, жидких промежуточных и целевых продуктах биотехнологии, ликероводочной промышленности методом капиллярного электрофореза [Патент RU №2313781, опубл. 20.09.2006]. Сущность изобретения заключается во введении анализируемой пробы под давлением 20 мБар в течение 10-30 секунд с двух концов в капилляр, предварительно заполненный рабочим электролитом, воздействии на пробу в капилляре электрическим полем с последующей регистрацией компонентов с использованием кондуктометрического детектора с получением электрофореграммы, при этом рабочий электролит содержит 25-35 ммоль/л гистидина, 100-140 ммоль/л морфолиноэтансульфоновой кислоты, 1,5-2,5 ммоль Краун-эфира и 0,02-0,50 Тритона Х-100, остальное - вода. Способ позволяет разделять 40 компонентов (9 катионов, 11 аминов, 11 анионов органических кислот и 9 анионов неорганических кислот).

Недостатками данного известного способа являются использование дорогостоящих реактивов; невозможность одновременного определения углеводов и органических кислот.

Известен способ определения молочной кислоты в смеси с щавелевой, винной, гликолевой, яблочной, малоновой, лимонной, уксусной, малеиновой, янтарной кислотами [Патент РФ №2190214, опубл. 27.09.2002]. Способ включает использование в качестве сорбента сульфокатионообменника на основе сверхсшитого полистирола со спектрофотометрическим детектированием. В качестве элюента используют 5-20 мМ серной кислоты с добавлением 1-10 об. % ацетонитрила и разделение ведут при температуре 50-70°C. Время анализа 15 мин.

Недостатками данного известного способа являются: использование ацетонитрила, что удорожает способ; способ не описан для одновременного определения органических кислот и углеводов.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ количественного определения мальтозы, глюкозы, фруктозы в полупродуктах спиртового производства методом высокоэффективной жидкостной хроматографии [Патент РФ №2613346, опубл. 16.03.2017]. Способ включает отбор пробы полупродуктов, подготовку ее к анализу и количественное определение мальтозы, глюкозы и фруктозы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии по полученной хроматограмме, хроматографическое определение мальтозы, глюкозы и фруктозы в полупродуктах спиртового производства осуществляют с использованием жидкостного хроматографа с рефрактометрическим детектором на хроматографической аналитической колонке RHM-Monosaccharide Phenomenex Н+, заполненной сорбентом, смолой с 8% со степенью сшивки, в водородной ионной форме (300×7,8 мм, размер частиц 8 мкм), скорость потока подвижной фазы (дистиллированная вода) 0,6 см3/мин, максимальная температура в колонке 80°C.

Недостаток данного известного способа: способ не описан для одновременного определения органических кислот и углеводов в полупродуктах спиртового производства.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является обеспечение универсальности условий одновременного определения органических кислот (уксусной, яблочной, молочной) и углеводов (мальтозы, глюкозы, фруктозы) в полупродуктах спиртового производства, расширение диапазона определяемых массовых концентраций.

Достигается указанный технический результат тем, что способ количественного определения органических кислот (уксусной, яблочной, молочной) и углеводов (мальтозы, глюкозы, фруктозы) в полупродуктах спиртового производства методом высокоэффективной жидкостной хроматографии предусматривает отбор пробы полупродукта, фильтрование, центрифугирование в течение 7 мин при 13000 об/мин, разделение органических кислот (уксусной, яблочной, молочной) и углеводов (мальтозы, глюкозы, фруктозы) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с рефрактометрическим детектором на хроматографической аналитической колонке Rezex ROA-Organic Acid Н+, заполненной сорбентом, смолой с 8% степенью сшивки, в водородной ионной форме (300×7,8 мм, размер частиц 8 мкм), скорость потока подвижной фазы (0,005 Н H2SO4) 0,45 см3/мин, температура термостатирования колонки 60°C и количественное определение уксусной, яблочной, молочной кислот, мальтозы, глюкозы, фруктозы по полученной хроматограмме.

Экспериментальным путем обнаружено, что для обеспечения указанного технического результата необходимо соблюдать предлагаемые режимные параметры пробоподготовки и хроматографического разделения органических кислот и углеводов, содержащихся в полупродуктах спиртового производства. При реализации предлагаемых режимных параметров повышается чувствительность метода, а также упрощается способ, создаются универсальные условия для одновременного определения органических кислот и углеводов, прослеживается динамика изменения массовых концентраций органических кислот и углеводов в технологическом процессе производства спирта. Сравнительные данные настоящего изобретения с прототипом и аналогом представлены в таблице 1.

Ниже приведены примеры реализации изобретения.

Пример 1. 5 мл пробы сусла фильтровали через бумажный фильтр, микродозатором отбирали 1 см фильтрата и помещали его в эппендорф, затем центрифугировали в течение 7 мин при 13000 об/мин. Микрошприцем отбирали пробу надосадочной жидкости, разбавляли дистиллированной водой и проводили количественное определение уксусной, яблочной, молочной кислот, мальтозы, глюкозы и фруктозы в подготовленных пробах хроматографическим методом с использованием жидкостного хроматографа с рефрактометрическим детектором на хроматографической аналитической колонке Rezex ROA-Organic Acid Н+, заполненной сорбентом, смолой с 8% степенью сшивки, в водородной ионной форме (300×7,8 мм, размер частиц 8 мкм), скорость потока подвижной фазы (0,005 H H2SO4) 0,45 см3/мин. Температура термостатирования колонки 60°C. По полученной хроматограмме было установлено, что сусло содержит глюкозу в количестве 9,4 г/дм3, мальтозу, 84,6 г/дм3, фруктозу, 1,7 г/дм3, молочную кислоту, 0,024 г/дм3, уксусную кислоту, 0,066 г/дм3, яблочную кислоту, 0,020 г/дм3.

Пример 2. В производственных условиях отбирали пробу сусла, затем из каждого бродильного чана (или выборочно) отбирали пробу бражки, 5 мл пробы бражки фильтровали через мембранный фильтр, микродозатором отбирали 1 см3 фильтрата и помещали его в эппендорф и центрифугировали в течение 7 мин при 13000 об/мин. Микрошприцем отбирали пробу надосадочной жидкости, при необходимости пробу разбавляли дистиллированной водой и проводили количественное определение уксусной, яблочной, молочной кислот, мальтозы, глюкозы и фруктозы в подготовленных пробах хроматографическим методом с использованием жидкостного хроматографа Shimadzu LC - 20 с рефрактометрическим детектором на хроматографической аналитической колонке Rezex ROA-Organic Acid Н+, заполненной сорбентом, смолой с 8% степенью сшивки, в водородной ионной форме (300×7,8 мм, размер частиц 8 мкм), скорость потока подвижной фазы (0,005 Н H2SO4) 0,45 см3/мин, температура термостатирования колонки 60°C. По полученной хроматограмме было установлено содержание уксусной, яблочной, молочной кислот, мальтозы, глюкозы, фруктозы. Динамика изменения массовой концентрации органических кислот и углеводов в технологическом процессе производства спирта представлена в таблице 2.

Таким образом, способ, согласно изобретению, позволяет быстро, с высокой точностью, без потерь вещества одновременно определять органические кислоты (уксусную, яблочную, молочную) и углеводы (мальтозу, глюкозу, фруктозу) в полупродуктах спиртового производства (сусле, бражке).

Способ количественного определения органических кислот (уксусной, яблочной, молочной) и углеводов (мальтозы, глюкозы и фруктозы) в полупродуктах спиртового производства методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, включающий отбор пробы полупродуктов, подготовку ее к анализу и количественное определение уксусной, яблочной, молочной кислот, мальтозы, глюкозы и фруктозы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии по полученной хроматограмме, отличающийся тем, что пробоподготовка представляет собой фильтрование и центрифугирование пробы в течение 7 мин при 13000 об/мин, хроматографическое определение уксусной, яблочной, молочной кислот, мальтозы, глюкозы и фруктозы в полупродуктах спиртового производства осуществляют с использованием жидкостного хроматографа с рефрактометрическим детектором на хроматографической аналитической колонке RHM Rezex ROA-Organic Acid H+, заполненной сорбентом, смолой с 8% степенью сшивки, в водородной ионной форме (300×7,8 мм, размер частиц 8 мкм), скорость потока подвижной фазы (0,005 Н H2SO4) 0,45 см3/мин, температура термостатирования колонки 60°C.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к пищевой промышленности и может быть использована для определения сроков хранения плодов и ягод, способов их транспортирования и хранения.

Группа изобретений относится к пищевой промышленности и может быть использована для определения сроков хранения плодов и ягод, способов их транспортирования и хранения.

Изобретение относится к чайной промышленности и направлено на разработку новых ускоренных методов оценки качества сырья и готовой продукции. Способ определения общего содержания золы в чае заключается в том, что измельченную пробу чая массой 1,0-1,5 г помещают в фарфоровый тигель объемом 10 см3, добавляют к пробе 2 см3 спиртового раствора ацетата магния, приготовленного путем растворения 1,61 г (CH3COO)2Mg⋅2Н2О в 100 мл 96%-ного водного раствора этанола, спустя 1-2 минуты находящийся в тигле раствор поджигают и после его прогорания тигель с обуглившейся пробой помещают в муфельную печь, в которой проводят прокаливание пробы при температуре 525±25°С в течение 1,5 ч до образования золы, затем тигель с золой охлаждают и взвешивают, общее содержание золы в измельченной пробе чая, выраженное в процентах по массе в перерасчете на сухое вещество пробы, вычисляют по формуле.

Изобретение относится к композиционной частице для применения в маркировке, пригодной для идентификации/установления подлинности изделия. Частица содержит по меньшей мере одну суперпарамагнитную часть и по меньшей мере одну термолюминесцентную часть.

Изобретение относится к способам анализа пищевых продуктов, а именно к способам оценки качества пчелиного меда. Изобретение может быть использовано в пищевой промышленности для распознавания подлинного и фальсифицированного продукта.

Изобретение относится к мукомольной и хлебопекарной промышленности. Способ включает приготовление водного смыва бактерий с пробы, фильтрацию и пастеризацию смыва для уничтожения вегетативных форм микроорганизмов, инокуляцию хлебного субстрата пастеризованными смывами с продукта и подготовка контрольного хлебного субстрата с помощью стерильной воды, инкубирование их при 40°С в течение 16 ч, приготовление водных экстрактов бактериальной α-амилазы из хлебного субстрата и определение разжижающей активности (РА) расчетным путем.

Группа изобретений относится к медицине, а именно диагностическому способу определения концентрации сахаров и гидроксикислот по увеличению проводимости полимерного слоя на поверхности электрода при взаимодействии с указанными структурами, и может быть использовано для анализа биомолекул, а также клеток, имеющих в своем составе структурные фрагменты сахаров или гидроксикислот.

Изобретение относится к теплофизическому приборостроению, а именно к приборам для измерения коэффициента теплопроводности волокнистых пищевых продуктов животного происхождения.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения содержания красного синтетического пищевого красителя кармуазина вольтамперометрическим способом.

Изобретение относится к оперативному контролю скрытой и явной зараженности насекомыми зерновой насыпи и может быть использовано при исследовании качества партий продовольственного зерна, предназначенных для хранения в зерноперерабатывающей промышленности и семеноводстве.

Изобретение относится к лесному хозяйству. Осуществляют отбор почек растений березы для анализа суммарных липидов и их жирнокислотного состава.

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано предприятиями и организациями, осуществляющими контроль качества атмосферного воздуха, при измерении содержания стирола в воздухе помещений и атмосферном воздухе.

Изобретение относится к биологии, экологии, токсикологической и санитарной химии, а именно к способам определения 2-диметиламино-1,3-бис-(фенилсульфонилтио)пропана в биологическом материале.

Изобретение относится к способам количественного определения биологически активных веществ в растительном сырье и получаемых на его основе продуктах питания, а именно к способу определения содержания витамина К1 в продуктах растительного происхождения, и может быть использовано в химической, фармацевтической и пищевой отраслях, медицине, в том числе гигиене питания.

Изобретение относится к области электроэнергетики, системам оценки технического состояния трансформаторного оборудования электрических станций и подстанций, в частности к способам оценки состояния бумажной изоляции маслонаполненных электрических аппаратов, например силовых трансформаторов.

Изобретение относится к области медицины. Способ прогнозирования течения острого панкреатита включает забор венозной крови, получение сыворотки, затем сыворотку крови дважды экстрагируют этилацетатом, экстракты объединяют, упаривают досуха в токе инертного газа, а остаток растворяют в метаноле, полученный метанольный экстракт образца сыворотки крови подвергают хроматографическому анализу с одновременным спектральным анализом хроматографических пиков в ультрафиолетовой области на 8 длинах волн: 210, 220, 230, 240, 250, 260, 280, 300 нм, далее на полученной хроматограмме проводят разметку хроматографических пиков, определяют их спектральные отношения и объемы удерживания, после чего проверяют наличие в образце патологических пиков из таблицы 1, и при обнаружении 2 и более патологических пиков из таблицы 1 прогнозируют неблагоприятное течение заболевания с возможностью развития некроза.

Изобретение относится к области медицины, а именно к патофизиологии, фармакологии и токсикологии, и касается определения 2,2,6,6-тетраметил-N-{1-[5-(4-метил-3-хлоранилино)-1,2,4-тиадиазол-3-ил]пропан-2-л}пиперидин-4-амина дигидрохлорида в различных биологических средах, в частности в плазме крови у больных в условиях различных неблагоприятных воздействий, включая побочное действие лекарственных средств.

Группа изобретений относится к формированию и анализу составной пробы текучей среды. Устройство содержит входное отверстие, выполненное с возможностью приема части текучей среды, протекающей по трубопроводу; клапан, подсоединенный к входному отверстию; насос, соединенный с клапаном; резервуар, соединенный с клапаном; и газовый хроматограф, соединенный с клапаном.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для определения метанола в воде методом газожидкостной хроматографии. Для этого проводят подготовку газового хроматографа с пламенно-ионизационным детектором к работе.

Изобретение относится к области геологии, включая поисковую геохимию на нефть и газ. При осуществлении способа в пределах первой половины мезокатагенеза анализируют органическое вещество, растворимое в органических растворителях (битумоид), полученное экстракцией полярным органическим растворителем (наиболее распространенные хлороформ, дихлорметан, смесь спирта и бензола).

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к количественному определению малых концентраций О-алкилалкилфосфоновой и/или алкилфосфоновой кислоты в объектах окружающей среды и биологических объектах с целью установления факта применения фосфорорганических боевых отравляющих веществ. Заявленный способ включает жидкостно-хроматографическое разделение упомянутых кислот в хроматографической колонке, заполненной пористым графитированным углеродным сорбентом, при котором хроматографическую колонку используют с длиной, равной 30-150 мм. При этом хроматографическую колонку предварительно промывают водой со скоростью потока 0,1-0,2 мл/мин в течение не менее 15 минут, после чего осуществляют введение в колонку пробы исследуемого водного раствора в количестве 5-20 мкл со скоростью потока 0,1-0,2 мл/мин. Затем осуществляют введение водного раствора муравьиной кислоты с концентрацией 0,01-0,5 об.% со скоростью потока 0,1-0,2 мл/мин для элюирования введенной в колонку пробы с последующим определением концентрации алкилфосфоновых и/или О-алкилалкилфосфоновых кислот масс-спектрометрическим методом по градуировочной зависимости, предварительно построенной для алкилфосфоновых и/или О-алкилалкилфосфоновых кислот в водном растворе. Технический результат - повышение коэффициента емкости (коэффициента массового распределения), что приводит к повышению разрешения пиков аналитов на хроматограмме и к более высокой точности и чувствительности определения концентрации кислот. 7 з.п. ф-лы, 5 ил., 6 табл.

Изобретение относится к области пищевой промышленности, а именно спиртовому производству, и может быть использовано для количественного определения органических кислот и углеводов в полупродуктах спиртового производства. Заявленный способ определения уксусной, яблочной, молочной кислот, мальтозы, глюкозы, фруктозы в полупродуктах спиртового производства предусматривает хроматографическое разделение определяемых углеводов и органических кислот с использованием жидкостного хроматографа с рефрактометрическим детектором на хроматографической аналитической колонке RHM Rezex ROA-Organic Acid Н+, заполненной сорбентом, смолой с 8 степенью сшивки, в водородной ионной форме, скорость потока подвижной фазы 0,45 см3мин, температура термостатирования колонки 60°C и качественное и количественное определение уксусной, яблочной, молочной кислот, мальтозы, глюкозы, фруктозы по полученной хроматограмме. Подготовка пробы представляет собой фильтрование и центрифугирование в течение 7 мин при 13000 обмин. Технический результат – обеспечение универсальности условий одновременного определения органических кислот и углеводов в полупродуктах спиртового производства, расширение диапазона определяемых массовых концентраций. 2 табл.

Наверх