СПОСОБ ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКИ НАТУРАЛЬНОСТИ ВИННЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2010 года по МПК G01N33/14 

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для установления натуральности (фальсификации) вин на этапе идентификации продукции.

Известны способы установления натуральности вина на основе анализа электрофоретических профилей самого исследуемого образца или отдельных его компонентов (Патент РФ 2156976, 2310192 и 98121220). Недостатками способов являются необходимость наличия приборов капиллярного электрофореза и идентификация профиля по свидетелям, а также длительность анализа.

Известен способ идентификации подлинности спиртосодержащих жидкостей (Патент РФ 2150699) путем прямого сопоставления характеристик полных отображений спектрально-люминесцентных свойств образцов идентифицируемого и эталонного изделий, (принятый нами за прототип). Способ основан на характерной физико-химической особенности совокупности микропримесей, определяющих состав продукта - способности поглощать и переизлучать оптическое излучение (люминесцировать). Согласно изобретению сопоставляются массивы спектрально-люминесцентных характеристик идентифицируемого и эталонного изделий, представленные в виде многомерных спектрально-люминесцентных профилей (МСЛ-профилей). Способ идентификации подлинности путем сопоставления МЛС-профилей спиртосодержащих жидкостей позволяет отслеживать малейшие изменения в их составе и обладает высокой специфичностью.

Известный способ имеет следующие недостатки: длительное время получения результатов, высокая сложность проведения сравнения многомерных спектрально-люминесцентных профилей, наличие эталона и высокая стоимость специального оборудования.

Виноградное вино имеет сложный химический состав и представляет собой неустойчивую равновесную физико-химическую систему, которая непрерывно изменяется и по характеру происходящих в ней биохимических превращений приближается к биологическим объектам [Кишковский З.Н., Мержаниан А.А., 1984]. Вино как биологическая система включает в себя белки, фенольные вещества, пектины и их биокомплексы, аминокислоты, микроэлементы. Некоторые из этих компонентов содержатся в виноградной ягоде и переходят в вино при переработке, а некоторые образуются в процессе сбраживания виноградного сусла.

Так, аминокислотный состав вина формируется за счет аминокислот сусла и аминокислот, выделяемых дрожжевыми клетками в результате жизнедеятельности и при автолизе в процессе брожения, а особенно после его окончания.

Количественный и качественный состав аминокислот в отдельных сортах винограда варьирует в широких пределах и зависит от почвенно-климатических условий, вносимых удобрений, агротехники, а в сусле он определяется также технологией переработки винограда, длительностью контакта его с твердыми элементами грозди и кислородом воздуха. Общее количество аминокислот в винах варьируется: в белых от 340 до 2550 мг/дм³, в красных - 340-4250 мг/дм³ [Кишковский З.Н., Скурихин И.М., М., 1976].

В поляризованном свете в определенном интервале концентраций аминокислоты образуют структурные элементы (овальные и/или элементы, структура которых близка к полигональным, т.е. сконцентрированные и четко очерченные многоугольники), неоднократно повторяющиеся, а также четко очерченные субпараллельные агрегаты.

При грубой фальсификации, когда подбирают смесь компонентов, органолептически воспринимаемую как виноградное вино (вода, сахар, спирт, синтетические красители и ароматизаторы, винно-кислый калий, кристаллическая винная и лимонная кислоты, танин, глицерин) аминокислотный состав не столь разнообразен и специфичен. При микроскопировании подобной смеси в поляризованном свете образуется аморфная интерференционная картина (наличие неопределенной формы полигональных и совсем отсутствие овальных структурных элементов, неявные субпараллельные агрегаты или вообще их отсутствие).

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в экспресс-регистрации энергетического излучения объекта винодельческой продукции в виде определенных изображений биологической тест-системы.

Техническим результатом предложения является повышение достоверности информации об анализируемом объекте и сокращение времени анализа.

Поставленная задача решается за счет того, что готовят биологическую тест-систему путем смешивания 0,1%-ного водного раствора смеси аминокислот валина, лизина, аспарагина, глутаминовой кислоты, тирозина, триптофана, серина, взятых в равных пропорциях, 0,5%-ного водного раствора нейромедиатора дофамина, 1 мМ водной концентрации нуклеотидных оснований ДНК гуанина, цитозина, тимина, аденина, взятых в равных пропорциях, 25%-ного водного раствора сернокислой магнезии, при следующем соотношении, мас.%:

смесь аминокислот 38-40 нейромедиатор дофамин 8-12 нуклеотидные основания ДНК 8-12 сернокислая магнезия 38-40

затем наносят на предметное стекло 0,02-0,03 мл биологической тест-системы в виде дорожки, окружают ее по периферии полосой из исследуемого образца вина или коньяка, выдерживают 1-2 минуты, сушат при температуре 18-20°С 2-3 минуты, помещают под микроскоп, исследуют в поляризационном свете с использованием кварцевого компенсатора и по наличию в биологической тест-системе субпараллельных агрегатов (расположенных по краю системы) или структурных элементов (расположенных в центральной части тест-системы) судят о натуральности винного изделия.

Существенной новизной предложения является использование биологической тест-системы в качестве биологического индикатора, позволяющей на этапе идентификации продукта оценить его натуральность.

Биологическая тест-система выступает в роли энергоинформационной модели излучения объекта как биологический жидкий кристалл, реагирующий на излучение появлением специфической структуры. Входящие в состав нуклеотидные основания ДНК, дофамин, аминокислоты являются источниками информации, обладают способностью к восприятию информации об электронно-конформационных взаимодействиях, происходящих в других веществах, и передаче информации в виде структур (полигонов, субпараллельных агрегатов).

На фиг.1 представлена интерференционная картина (неоднократно повторяющиеся полигональные структурные элементы) образца натурального вина «Мускат десертный», а на фиг.2 представлена интерференционная картина (четко очерченные субпараллельные агрегаты) того же образца вина; на фиг.3 и 4 - интерференционные картины образца фальсифицированного специального белого вина (полигоны неопределенной формы и отсутствие субпараллельных агрегатов); на фиг.5 и 6 - интерференционные картины образца сухого столового белого вина (четко очерченные полигоны и четко очерченные субпараллельные агрегаты), на фиг.7 и 8 - интерференционные картины образца фальсифицированного сухого красного вина (аморфные структурные элементы и отсутствие субпараллельных агрегатов).

Примеры конкретного выполнения способа

1. Готовят биологическую тест-систему для регистрации излучения винных и коньячных напитков. Смешивают 0,1% водный раствор смеси аминокислот валина, лизина, аспарагина, глутаминовой кислоты, тирозина, триптофана, серина, взятых в равных пропорциях, 0,5% водный раствор нейромедиатора дофамина, 1 мМ водной концентрации нуклеотидных оснований ДНК гуанина, цитозина, тимина, аденина, взятых в равных пропорциях, 25% водный раствор сернокислой магнезии, при следующем соотношении, мас.%:

смесь аминокислот 38 нейромедиатор дофамин 8 нуклеотидные основания ДНК 12 сернокислая магнезия 42

На стеклянную пластину тарированной пипеткой наносят 0,02-0,03 мл биологической тест-системы в виде дорожки, окружают ее по периферии полосой из исследуемого образца (0,02-0,03 мл вина «Мускат десертный»), выдерживают 2 минуты, сушат при температуре 20°С 2,5 минуты, после чего исследуют в поляризационном свете с использованием кварцевого компенсатора.

В результате анализа получены интерференционные картины (фиг.1 и 2), на которых присутствуют неоднократно повторяющиеся полигональные по своей структуре элементы (фиг.1) или четко очерченные субпараллельные агрегаты (фиг.2). Данные элементы свидетельствуют об образовании жидких кристаллов в результате увеличения концентрации аминокислот. Таким образом, можно сделать вывод о натуральности вина «Мускат десертный».

2. Образец специального белого вина анализируют аналогично пункту 1. Биологическую тест-систему готовят аналогично пункту 1, при следующем соотношении, мас.%:

смесь аминокислот 38 нейромедиатор дофамин 12 нуклеотидные основания ДНК 12 сернокислая магнезия 38

На стеклянную пластину тарированной пипеткой наносят 0,02-0,03 мл биологической тест-системы в виде дорожки, а по периферии окружают полосой исследуемого образца (0,02-0,03 мл специального белого вина), выдерживают 1 минуту, затем сушат при температуре 18°С в течение 3 минут, после чего исследуют в поляризационном свете с использованием кварцевого компенсатора. На интерференционной картине (фиг.3) отсутствуют четко очерченные структурные элементы неопределенной (аморфной) формы. Образование жидких кристаллов не происходит в силу очень низкой концентрации аминокислот в исследуемом напитке. А на фиг.4 также наблюдается отсутствие субпаралелльных агрегатов. Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что образец специального белого вина приготовлен с нарушениями технологии производства специальных вин и не может быть отнесен к винам натурального происхождения.

3. Образец сухого столового белого вина анализируют аналогично пункту 1. Биологическую тест-систему готовят аналогично пункту 1, при следующем соотношении, мас.%:

смесь аминокислот 42 нейромедиатор дофамин 8 нуклеотидные основания ДНК 8 сернокислая магнезия 42

На стеклянную пластину тарированной пипеткой наносят 0,02-0,03 мл биологической тест-системы в виде дорожки, а по периферии окружают полосой исследуемого образца (0,02-0,03 мл сухого столового белого вина), выдерживают 1,5 минуты, затем сушат при температуре 20°С в течение 2 минут, после чего исследуют в поляризационном свете с использованием кварцевого компенсатора.

Присутствующие на интерференционной картине неоднократно повторяющиеся полигональные по своей структуре элементы (фиг.5) или четкие субпараллельные агрегаты (фиг.6) свидетельствуют о натуральном происхождении напитка.

4. Образец красного столового вина анализируют аналогично пункту 1. Биологическую тест-систему готовят аналогично пункту 1, при следующем соотношении, мас.%:

смесь аминокислот 42 нейромедиатор дофамин 12 нуклеотидные основания ДНК 8 сернокислая магнезия 38

На стеклянную пластину тарированной пипеткой наносят 0,02-0,03 мл биологической тест-системы в виде дорожки, а по периферии окружают полосой исследуемого образца (0,02-0,03 мл сухого столового красного вина), выдерживают 2 минуты, затем сушат при температуре 18°С в течение 3 минут, после чего исследуют в поляризационном свете с использованием кварцевого компенсатора. На интерференционных картинах (фиг.7) присутствуют, аморфные структурные элементы или ориентированные субпараллельные агрегаты (фиг.8), что свидетельствует о ненатуральности данного образца.

Такими образом, данный способ позволяет за короткий промежуток времени диагностировать натуральность винного напитка.

Готовят биологическую тест-систему путем смешивания 0,1%-ного водного раствора смеси аминокислот: валина, лизина, аспарагина, глутаминовой кислоты, тирозина, триптофана и серина, взятых в равных пропорциях, 0,5%-ного водного раствора нейромедиатора дофамина, 1 мМ водной концентрации нуклеотидных оснований ДНК гуанина, цитозина, тимина, аденина, взятых в равных пропорциях, и 25%-ного водного раствора сернокислой магнезии. Компоненты тест-системы используют при соотношении, мас.%: смесь аминокислот 38-42, нейромедиатор дофамин 8-12, нуклеотидные основания ДНК 8-12, сернокислая магнезия 38-42. На предметное стекло наносят 0,02-0,03 мл биологической тест-системы в виде дорожки, которую по периферии окружают полосой исследуемого изделия, выдерживают, полученный образец сушат и исследуют в поляризационном свете с кварцевым компенсатором и по наличию в биологической тест-системе ориентированных субпараллельных агрегатов и структурных элементов судят о натуральности исследуемого образца. Это повышает достоверность информации и сокращает время анализа. 8 ил.

Способ экспресс-диагностики натуральности вина или коньяка, характеризующийся тем, что готовят биологическую тест-систему путем смешивания из 0,1%-ного водного раствора смеси аминокислот: валина, лизина, аспарагина, глутаминовой кислоты, тирозина, триптофана, серина, взятых в равных пропорциях, 0,5%-ного водного раствора нейромедиатора дофамина, 1 мМ водной концентрации нуклеотидных оснований ДНК гуанина, цитозина, тимина, аденина, взятых в равных пропорциях, и 25%-ного водного раствора серно-кислой магнезии, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
смесь аминокислот 38-42 нейромедиатор дофамин 8-12 нуклеотидные основания ДНК 8-12 серно-кислая магнезия 38-42,

затем наносят на предметное стекло 0,02-0,03 мл полученной биологической тест-системы в виде дорожки, которую по периферии окружают полосой из исследуемого образца вина или коньяка, выдерживают 1-2 мин, сушат при температуре 18-20°С 2-3 мин, помещают под микроскоп, исследуют в поляризационном свете с использованием кварцевого компенсатора и по наличию в биологической тест-системе ориентированных субпараллельных агрегатов или структурных элементов судят о натуральности исследуемого образца.