СПОСОБ ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ КУМЫСА Российский патент 2014 года по МПК G01N33/04 G01N21/76 

Описание патента на изобретение RU2521976C1

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)

Похожие патенты RU2521976C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ МОЛОКА 2008
  • Мамцев Александр Николаевич
  • Пономарев Евгений Евгеньевич
  • Фархутдинов Рафагат Равильевич
  • Байматов Валерий Нурмухаметович
  • Васильев Леонид Иванович
  • Козлов Валерий Николаевич
RU2402764C2
ШТАММ ОДНОКЛЕТОЧНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ Dunaliella salina - ПРОДУЦЕНТ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ, ОБЛАДАЮЩИХ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ 2012
  • Немцева Наталия Вячеславовна
  • Селиванова Елена Александровна
RU2497945C2
Способ экспресс-оценки витального красителя для контрастирования внутриглазных структур заднего сегмента глаза 2017
  • Янбухтина Зиля Раилевна
  • Азнабаев Булат Маратович
  • Мухамадеев Тимур Рафаэльевич
  • Дибаев Тагир Ильдарович
  • Галимова Эльмира Фанисовна
RU2669945C1
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННОГО ПАРЕЗА КИШЕЧНИКА ПРИ ОСТРОЙ КИШЕЧНОЙ НЕПРОХОДИМОСТИ 2011
  • Волков Дмитрий Владимирович
  • Тарасенко Валерий Семенович
  • Красиков Сергей Иванович
  • Шарапова Наталья Васильевна
  • Чукина Ольга Вячеславовна
  • Богатов Михаил Анатольевич
RU2463602C1
СПОСОБ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ МАСТИТА У КОРОВ 2011
  • Мамцев Александр Николаевич
  • Пономарев Евгений Евгеньевич
  • Байматов Валерий Нурмухаметович
  • Козлов Валерий Николаевич
  • Ковалец Сергей Петрович
RU2485914C2
N-БУТИЛ-2-[6-МЕТИЛ-4-(ТИЕТАН-3-ИЛОКСИ)ПИРИМИДИН-2-ИЛТИО]АЦЕТАМИД, ПРОЯВЛЯЮЩИЙ АНТИОКСИДАНТНУЮ АКТИВНОСТЬ 2024
  • Мещерякова Светлана Алексеевна
  • Виноградова Юлия Игоревна
  • Самородов Александр Владимирович
  • Шумадалова Алина Викторовна
  • Валиуллина Зульфия Альбертовна
RU2824634C1
СПОСОБ КОРРЕКЦИИ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ В РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ 2009
  • Фархутдинова Луиза Валеевна
  • Сабирзянова Эльвира Камилевна
  • Герасимова Лариса Павловна
  • Кабирова Миляуша Фаузиевна
  • Усманова Ирина Николаевна
RU2393893C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ВОСПАЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА У БОЛЬНЫХ УВЕИТАМИ 2001
  • Семесько С.Г.
  • Фархутдинов Р.Р.
  • Жуманиязов А.Ж.
RU2192009C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕНСИБИЛИЗАЦИИ К АЛЛЕРГЕНАМ 1998
  • Хайруллина Р.М.
  • Рыбаков И.Д.
  • Бакиров А.Б.
  • Фархутдинов Р.Р.
  • Хасанов Р.Ш.
  • Хаматдинова З.Р.
RU2153673C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИБИОТИКОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ АЭРОБОВ 2006
  • Долгих Владимир Терентьевич
  • Рудаков Николай Викторович
  • Чеснокова Марина Геннадьевна
  • Темникова Наталья Владимировна
  • Ершов Антон Валерьевич
  • Рыбакова Ксения Игоревна
  • Малыгина Анна Анатольевна
RU2308488C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 521 976 C1

Реферат патента 2014 года 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.

Формула изобретения RU 2 521 976 C1

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.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2521976C1

СПОСОБ ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА И БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕННОСТИ МОЛОКА 2008
  • Мамцев Александр Николаевич
  • Пономарев Евгений Евгеньевич
  • Фархутдинов Рафагат Равильевич
  • Байматов Валерий Нурмухаметович
  • Васильев Леонид Иванович
  • Козлов Валерий Николаевич
RU2402764C2
Максютов Р.Р
Способ получения высших спиртов или сложных эфиров 1924
  • Терентьев А.П.
SU2030A1
Межд
науч
конф
" Караганда: Изд-во КарГТУ, 2012
IV
" С
Бесколесный шариковый ход для железнодорожных вагонов 1917
  • Латышев И.И.
SU97A1
Лазарева О.Н
Свободнорадикальные процессы и антиокислительные свойства молока и кисломолочных

RU 2 521 976 C1

Авторы

Козлов Константин Валерьевич

Семенчук Марина Александровна

Фархутдинов Рафагат Равильевич

Мамцев Александр Николаевич

Конкина Ирина Григорьевна

Пономарев Евгений Евгеньевич

Максютов Руслан Ринатович

Иванов Сергей Петрович

Козлов Роман Алексеевич

Даты

2014-07-10Публикация

2013-06-18Подача