СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ СОСТАВА ЗЕРНОВОЙ КУЛЬТУРЫ С СОДЕРЖАНИЕМ ГЕННОМОДИФИЦИРОВАННОГО ПРОДУКТА Российский патент 2024 года по МПК G01N33/10 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для получения стандартных образцов зерновой культуры с различной концентрацией генномодифицированного продукта.

Известен способ изготовления стандартного образца массовой доли тяжелых металлов в сельскохозяйственной продукции (патент РФ № 2731696, опубликованный 2020 г.), включающий введение в почву соединений тяжелых металлов в количестве, превышающем предельно-допустимое содержание для данного вида сельскохозяйственной продукции, выращивание сельскохозяйственной продукции на незагрязненном и на загрязненном соединениями тяжелых металлов участках, отбор образцов продукции с каждого участка с последующим высушиванием и измельчением до порошкообразного состояния, определение массовой доли тяжелого металла в образцах, смешение в определенных количествах чистых и загрязненных образцов для получения стандартного образца с заданной массовой долей тяжелого металла.

Недостатком известного способа является то, что, во-первых, для получения однородного состава образцов после смешивания требуется длительное и тщательное перемешивание полученного образца, что никак не регламентировано по времени в известном изобретении и, следовательно, каждый пользователь может делать эту процедуру по времени по своему усмотрению. Недостаточное перемешивание смеси образцов приведет к неоднородному их составу, что увеличит погрешности измерения в них массовых долей тяжелых металлов. Во-вторых, при длительном хранении стандартных образцов ввиду разной плотности органической матрицы у смешанных сыпучих частиц сельскохозяйственной продукции происходит их расслоение, что вносить дополнительные погрешности в результаты измерений.

Известен способ получения стандартного образца низинного торфа (патент РФ № 2482477, опубликованный 2013 г.), включающий отбор материала в естественных условиях, сушку и измельчение, а также усреднение. На репрезентативном (представительном) по данным геологической разведки месторождении выбирают участок с торфяной залежью низинного типа однородного ботанического состава, степени разложения и зольности и на этом участке на глубине, исключая верхний антропогенный слой от поверхности 0,2 м, отбирают образец пробоотборочным буром многократным бурением на одну и ту же глубину (от 0,5 до 1,0 м) до получения образца общей массой 200 кг. Далее производят аттестацию торфа на содержание агрохимических показателей: массовой доли влаги, зольности, рН, гидролитической кислотности, общего азота, общего фосфора, общего калия, подвижной формы железа, подвижной формы фосфора, подвижной формы калия, массовой доли хлора, обменного кальция и обменного магния.

Недостатком известного изобретения является значительная сложность его получения, связанная с бурением и аттестацией полученного образца.

Известен способ получения стандартных образцов для поверки анализаторов состава зерна (авторское свидетельство № 1733386, опубликовано 1992 г.), предусматривающий отбор проб зерна по сортам, составление усредненной пробы путем отбора по массе с последующим перемешиванием проб зерна, определение значения измеряемого параметра образцовым методом и составления усредненной пробы путем отбора равных по массе проб зерна не менее 10 сортов.

Недостатком известного способа является то, что составление усредненного образца путем отбора и смешивания равных по массе проб зерна не менее 10 сортов не позволяет добиться выравнивания физико-химических свойств смешенного образца, учитывающего особенности различных сортов зерна, поскольку в разных регионах используют разные сорта зерна и полученные в разных регионах усредненные образцы будут отличатся друг от друга по составу, что приведет к ошибкам в измерениях. Кроме того, составление усредненной пробы из 10 сортов зерна приводит к неоправданному повышению трудоемкости при приготовлении стандартного образца для проведения анализа без значительного увеличении точности измерений.

Задачей заявляемого решения является получение стандартных образцов зерновой культуры, однородного и стабильного состава, содержащих генномодифицированный аналогичный продукт.

Получение стандартных образцов зерновой культуры однородного и стабильного состава, содержащей генномодифицированный компонент является важным критерием для получения точных результатов его измерения в зерновой продукции. Получение этого результата достигается после смешивания в весовых пропорциях: 1:1; 3:1; 9:1; 99:1; 999:1 натурального и генномодифицированного образцов зерна. Полученные стандартные образцы измельчают в муку, из которой замешивают тесто. Для муки с мелкими размерами частиц не более 200-250 мкм оптимальная продолжительность замеса составляет 8-10 минут. При наличии крупки с большим размером частиц до 350 мкм, продолжительность замеса теста для получения его однородной массы увеличивается и составляет 16-20 минут. Экспериментально установлено, что для получения однородного замеса оптимальной является температура 40 - 45ºС.

На стадии замеса теста его вакуумируют с целью удаления их него пузырьков воздуха. Это позволяет получить тесто более плотной структуры с лучшими прочностными свойствами (сокращается доля крошки). Содержание пузырьков воздуха в тесте уменьшается, что обеспечивает однородность его состава. Экспериментально установлено, что оптимальным режимом является вакуумирование при остаточном давлении не более 10-40 кПа в течение не менее 7 мин.

При прессовании теста через матрицу его внутренние слои испытывают постоянные деформации сдвига, смещения слоев. Имеет место турбулентный характер движения теста. При увеличении температуры выше 60°С структура теста не фиксируется: денатурирующаяся клейковина, находящаяся в постоянном смещении, не может сформировать устойчивую структурную решетку вплоть до продавливания теста через отверстия матрицы. Зерна крахмала при данной температуре набухают, их пластичность возрастает, в результате текучесть теста увеличивается. Поэтому оптимальной температурой теста перед матрицей следует считать температуру 55-60°С.

Для получения однородных стандартных образцов с длительным сроком хранения и простаты их использования из полученного теста выпрессовывают через матрицу гранулы, которые подвергают сушке. Экспериментально установлено, что оптимальными режимами сушки для длительного хранения гранул в течение 5 лет являются температура 85 - 95ºС в течение 30-40 мин.

Полученные с использованием заявляемого способа стандартные образцы были исследованы на однородность и стабильность. Однородность и стабильность состава стандартных образцов определялась в соответствии с ГОСТ 8.531-2002 и Р 50.2.031-2003. Отобранные контрольные стандартные образцы показали высокие результаты по однородности и стабильности состава при длительном хранении. Материал стандартных образцов был однороден и стабилен в течение установленного срока годности стандартных образцов, составляющего 5 лет.

Высушенные стандартные образцы состава зерновой культуры в виде гранул имеют однородный по объему состав распределения в них генномодифицированного компонента. Полученные стандартные образцы расфасовывают в полиэтиленовые баночки емкостью 100 мл с завинчивающейся герметичной крышкой. Это предохраняет их от набора лишней влаги и микроорганизмов, что обеспечивает длительное хранение в период установленного срока годности в течение 5 лет.

Точный, весовой метод смешивания в выбранной пропорции образцов натурального и генномодифицированного однотипного зерна позволяет получить стандартные образы с идентичной матрицей, но с уже известной концентрацией генномодифицированного компонента. Так, например, при смешивании образцов чистого и генномодифицированного зерна в весовой пропорции 1:1 получим стандартный образец с массовой долей генномодифицированного компонента равной 50%. При смешивании этих образцов в весовой пропорции 9:1 получим стандартный образец с массовой долей генномодифицированного компонента равной 10% и т.д. Этот прием дает возможность получать в стандартных образцах нужные, массовые доли генномодифицированного компонента.

Техническим результатом заявляемого решения является получение стандартных образцов зерновой культуры, содержащих заданные концентрации генномодифицированного аналогичного продукта, однородного и стабильного состава в течение срока их годности, составляющего не менее 5 лет.

Он достигается за счет того, что отбирают образец натурального зерна и образец генномодифицированной аналогичной зерновой культуры, смешивание их в весовых пропорциях: 1:1; 3:1; 9:1; 99:1; 999:1 для получения стандартных образцов с известными концентрациями генномодифицированной зерновой культуры, изготавливают из образцов муку, замешивают из муки тесто в течение 16 - 20 мин при температуре 40 - 45ºС, вакуумируют тесто при остаточном давлении не более 10-40 кПа в течение не менее 7 мин, выпрессовывают из него через матрицу гранулы стандартных образцов при температуре 55 - 60°С и сушат их при температуре 85 - 95ºС в течение 30-40 мин.

Способ получения стандартных образцов зерновой культуры с содержанием генномодифицированного аналогичного продукта включает следующие этапы:

- отбор образца натурального зерна;

- отбор образца генномодифицированной аналогичной зерновой культуры;

- смешивание отобранных образцов в выбранных весовых пропорциях: 1:1; 3:1; 9:1; 99:1; 999:1 для получения стандартных образцов с известными концентрациями генномодифицированной зерновой культуры;

изготовление из полученных стандартных образцов муки;

замешивание из муки теста в течение 16 - 20 мин при температуре 40-45ºС;

вакуумирование теста при остаточном давлении не более 10-40 кПа в течение не менее 7 мин;

выпрессовывание из теста через матрицу гранул стандартных образцов при температуре 55 - 60°С;

сушка гранул при температуре 85 - 95ºС в течение 30-40 мин и расфасовка стандартных образцов в полиэтиленовые баночки емкостью 100 мл с завинчивающейся герметичной крышкой.

Сущность изобретения способа и возможность его осуществления поясняется примером.

Пример.

Для получения комплекта из пять стандартных образцов зерна кукурузы с содержанием генномодифицированной аналогичной культуры использовали образец зерна натуральной кукурузы и образец зерна генномодифицированной кукурузы. Смешали образцы в выбранных весовых пропорциях: 1:1; 3:1; 9:1; 99:1; 999:1 для получения стандартных образцов с известными концентрациями генномодифицированной зерновой культуры. Изготовили из полученных стандартных образцов муку, замесили из муки тесто в течение 20 мин при температуре 45ºС, вакуумировали тесто при остаточном давлении 40 кПа в течение 8 мин, выпрессовали из теста через матрицу гранулы стандартных образцов при температуре 60°С, высушили гранулы при температуре 90°С в течение 35 мин.

Полученные пять стандартных образцов зерна кукурузы и массовые доли в них генномодифицированной кукурузы представлены в Таблице.

Таблица Массовая доля генномодифицированной кукурузы в стандартных образцах зерна кукурузы, % Номер образца в комплекте № 1 № 2 № 3 № 4 № 5 50,0 25,0 10,0 1,0 0,1

Однородность и стабильность состава полученных стандартных образцов определяли по ГОСТ 8.531-2002 и Р 50.2.031-2003. Материал стандартных образцов был однороден и стабилен в течение всего срока годности стандартных образцов, составляющего 5 лет.

Таким образом, представленное изобретение позволяет получить стандартные образцы зерновой культуры с заданными концентрациями генномодифицированного аналогичного продукта однородного и стабильного состава в течение срока их годности, составляющего 5 лет.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ получения стандартных образцов зернового продукта для определения содержания генномодифицированного продукта, включающий отбор образцов натурального зерна и генномодифицированной аналогичной зерновой культуры, смешивание их в весовых пропорциях 1:1; 3:1; 9:1; 99:1; 999:1 для получения стандартных образцов с известными концентрациями генномодифицированной зерновой культуры, изготовление из образцов муки, замешивание из муки теста в течение 16-20 мин при температуре 40-45°С, вакуумирование теста при остаточном давлении не более 10-40 кПа в течение не менее 7 мин, выпрессовывание из него через матрицу гранул стандартных образцов при температуре 55-60°С и их сушку при температуре 85-95°С в течение 30-40 мин. Изобретение позволяет получить стандартные образцы зерновой культуры, содержащие заданные концентрации генномодифицированного аналогичного продукта, однородного и стабильного состава в течение срока годности, составляющего не менее 5 лет. 1 табл., 1 пр.

Способ получения стандартных образцов зернового продукта для определения содержания генномодифицированного продукта, включающий отбор образцов натурального зерна и генномодифицированной аналогичной зерновой культуры, смешивание их в весовых пропорциях 1:1; 3:1; 9:1; 99:1; 999:1 для получения стандартных образцов с известными концентрациями генномодифицированной зерновой культуры, изготовление из образцов муки, замешивание из муки теста в течение 16-20 мин при температуре 40-45°С, вакуумирование теста при остаточном давлении не более 10-40 кПа в течение не менее 7 мин, выпрессовывание из него через матрицу гранул стандартных образцов при температуре 55-60°С и их сушку при температуре 85-95°С в течение 30-40 мин.