Способ определения степени окисленности растительного сырья и продуктов его переработки по степени окисленности пигментов Советский патент 1990 года по МПК G01N33/02 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к методам анализа пищевых продуктов, и может быть использо- ванр для контроля качества растительного сырья и продуктов его переработки.

Цель изобрете ния - сокращение времени и повышение точности.

При исследовании качества пищевых продуктов возбуждают люминесценцию исследуемого продукта, предварительно охлажденного до температуры охлажденного азота, регистрируют спектры люминесценции, устанавливают наличие полос излучения и распо ложение максимумов этих полос и по расположению максимумов определяют качество пищевых продуктов, причем

контроль качества осуществляют по окисленности пигментов, при этом люминесценцию возбуждают светом с длиной волны 375-440 нм, а спектры люминесценции регистрируют в пределах длин волн 530-680 нм, максимумы которых соответствуют состоянию окисленности пигментов.

Кроме того, при исследовании качества пищевых продуктов по окисленности пигмента j8 -каротина, люминесценцию возбуждают светом с длиной волны 375-380 нм, а спектры люминесценции регистрируют в пределах длин волн 530-560 нм. Соответственно качество пищевых продуктов по окисленности пигментов флавоноидов определяют путем возбуждения люминесценции светом с длиной волны 435-4-10 нм и реплстрацией спектров лгоминесценцим в пределах длин волн ббО-б-ЧО мм, максимумы которых соответствуют состоянию окислен- ности флавоноидов, а степень окисленно- сти пигмента хлорофилла устанавливают путем всз оуждеьгия л1омин.,:..генции.

Отлм -П 1ем является и го, что возбуждение люминесценции можно осуществлять светом с длиной волны 410-430 нм, а реги- страцию спектров люминесценции в пределах длин волн 660-680 нм, максимумы которых соответствуют состоянию окислен- хлорофилла.

Определение качества растительного сырья и продуктов его переработки по состоянию окмслениости / -каротина путем возбуждения люминесценции исследуемого объекта светом с длиной волны 375-380 нм, регистрации спектроз люминесценции в пре- делах длин волн 530-560 нм, определения наличия полос излучения в этой спектральной области ii ycTBHOBneHi/iJ расположения максимумов этих полос основано на том, что в пределах длин волн 375-380 нм располо- жен максимум спектра возбуждения г.юми- несценции -каротина, а при возбуждении светом с этой длиной волны растительного сырья и продуктов его переработки, содержащих ft -каротин, на спектрах люминес- ценции этих продуктов при температуре кипения жидкого азота выявляются полосы излучения, максимумы которых расположены в пределах длин волн 530-560 нм и смещаются в область коротких длин волн по мере окисления растительного сырья и продуктов его переработки.

Определение качества растительного сырья и продуктов его переработки по со- стоянию окисленности флааоноидов Г1утегл возбуждения люминесценции исследуемого объекта светом с длиной волны 435-440 нм, регистрации спектров люминесценции в пределах длин волн 580-640 , определения наличия полос излучения в этой спектральной области и установления расположен1 ьч максимумов этих полос основано на том, что в пределах длин волн 435-440 нм рзсполож.е максимум спектра возбуждения люминэсцен- ции флавоноидов, а при возбуждении светом с этой длиной волны растигельнсго сырья и продуктов его переработки, содержащих флавоноиды, на спектрах люминесценции этих продуктов при температуре кипения жидкого азота выявляются полосы излучения, максимумы которых располо:«е- ны в пределах длин волн 580-640 нм и сме щаются в область длинных волн по мере

окисления растительного сырья и продуктов его переработки,

Определение качества растительного сырья и продуктов его переработки по состоянию окисленности хлорофилла путем возбуждения люминесценции исследуемого объекта светом с длиной волны 410-430 нм, регистрации спектровлюминесце -щии в пределах длин волн 660-680 нм, определения наличия полос излучения в этой спектральной областм и установления расположения максимумов этих полос основано на том, что в пределах длин волн 410-430 нм расположен максимум спектра возбуждения люминесценции хлорофилла, а при возбуждении светом с этой длиной волны растительного сырья и продуктов его переработки, содержащих хлорофилл, на спектрах люминесценции этих продуктов при температуре кипения жидкого азота выявляются полосы излучения, максимумы которых расположены в пределах длин волн 660-680 нм и смещаются в область коротких длин волн по мере окисления растительно о сырья и продуктов его переработки.

Е5ы6ор спектральной области от 375 до 440 нм для возбуждения люминесценции пигментов обусловлен тем, что в пределах этой области создаются оптимальные условия для возбуждения люминесценции пиг- ментоо и продуктов их окисления. При этом оптимальные условия для возбуждения люминесценции /J-каротина и продуктов его окисления создаются при использовании света с длиной волны 375-380 нм, флавоноидов и продуктов их окисления - при использовании света с длиной волны 435-440 нм, хлороф Илла и продуктов его окисления - при спсяьзоваииисветасдлиной волны 410-430 нм.

Охлаждение исследуемой пробы до температуры кипения жидкого азота необходимо потому, что только при таком глубоком охлаждении на спектрах люминесценции и возбуждения люминесценции растительного сырья м продуктов его переработки выявляются хорошо сформированные пики, присущие отдельным пигментам, поскольку /1нте 1Сивность люминесценции хлорофил- лов, флаво - Оидо зи/ -каротина резко возрастает с пониже1П 1ем температуры от комн,тной до температуры кипения жидкого ЭЗОТ2. Положение этих пиков не зависит от окружения (химического состава, концентрации изучаемых компонентов, рН среды). Кроме того, при понижении температуры образца до температуры кипен11я жидкого азота практически сводится к нулю вероятность протекания химических и фотохимических реакций, что позволяет фиксировать

состояние пигментов в изучаемых объектах на момент проведения анализа.

Способ осуществляют следующим образом.

Исследуемый пищевой продукт помещают в спектрофлуориметр и охлаждают до температуры кипения жидкого азота. После этого продукт освещают светом с длиной волны, расположенной в одном из трех пределов длин волн 375-380, 435-440 или 410-430 им, измеряют спектры люминесценции соответственно в пределах длин волн 530-560, 580-640 или 660-680 нм, определяют наличие полос излучения в этих пределах и устанавливают расположение максимумов этих полос, которые соответствуют состоянию окисленности 8-каротина, флавоноидов или хлорофилла. По окисленности этих пигментов осуществляют контроль качества исследуемого продукта.

Пример 1. Берут три пробы морковного сока: свежеприготовлённогб, хранившегося в течение года и хранившегося в течение 2 лет, помещают их в спектрофлю- ориметр, охлаждают до температуры кипения жидкого азота, освещают светом длиной волны 375 нм и измеряют спектры люминес ценции в пределах длин волн 530- 560 нм.

Установлено, что спектры люминесценции морковных соков состоят из одной полосы- излучения. Максимум этой полосы расположен при 560 нм для свежеприготовленного сока, при 540 нм - для хранившего-- ся в течение года и при 530 нм - хранившегося в течение 2 лет. Таким образом, при хранении консервированного морковного сока наблюдается смещение максимума полосы излучения, соответствующей свечению /5 -каро тина в область коротких длин волн. Величина этого смещения возрастает с увеличением длительности хранения и может служить количественной характеристикой степени окисленности сока.

Пример 2. Берут три пробы сока черноплодной рябины: свежеприготовленного, а также консервированного с использованием бланширования в течение 10и40мин, помещают их в спектрофлюориметр, охлаждают до температуры кипения жидкого азота, освещают светом длиной волны 435 нм и измеряют спектры люминесценции в пределах длин волн 580-640 нм.

Установлено, что спектры люминесценции сока из черноплодной рябины состоят из одной полосы излучения. Максимум этой полосы расположен около 580 нм для свежеприготовленного сока и сока, бланшированного в течение 10 мин, и около 640 нм - для сока, бланшированного в течение 40 мин. Таким образом, увеличение длительности бланширования вызывает смещение

5 максимума полосы излучения, соответствующее свечению флавоноидов, в область длинных волн, что свидетельствует о наличии продуктов окисления флавоноидов в соке черноплодной рябины, бланшированной

-10 в течение 40 мин. Следовательно, величина смещения максимума полосы излучения флавоноидов может служить количественной характеристикой степени окисленности сока.

15 Пример 3. Берут три пробы зеленого горошка: свежего, а также консервированного и хранившегося в течение 1 года и 5 лет, помещают их в спектрофлуориметр, охлаждают до температуры кипения жидкого азота,

20 освещают светом длиной волны 410 нм и измеряют спектры люминесценции в пределах Длин волн 660-680 нм.

Установлено, что спектры люминесценции зеленого горошка состоят из одной по5 лесы излучения. Максимум этой полосы для свежего горошка расположен при 680 нм, для консервированного и хранившегося в течение 1 года - при 670 нм, для консервированного и хранившегося в течение 5 лет0 .при 660 нм.

Таким образом, при хранении консервированного зеленого горошка наблюдается смещение максимума полосы излучения, соответствующей свечению хлорофилла, в

5 область коротких длин волн. Величина этого смещения возрастает с увеличением длительности хранения и может служить коли- чественной характеристикой степени окисленности зеленого горошка.

0 Предлагаемый способ создает возможность осуществлять контроль качества растительного сырья и продуктов его переработки по окислению пигментов. При применении способа создается

5 возможность непрерывного контроля технологических процессов переработки растительного сырья и автоматизации этих процессов, а также создается возможность контроля качества продуктов переработки

0 растительного сырья при их хранении.

Измерение спектров люминесценции выполняется на стандартных приборах - спектрофлуориметрах, работа на которых проста и безопасна.

5 Процесс измерения занимает незначительное время (порядка 10 мин), а точность анализа достаточно высока АЛ 11 нм.

При использовании предлагаемого спо- соба исключается применение опасных для щоровья человека химических реактивов.

Формула изобретения l Способ определения степени окис- ленности растительного сырья и продуктов его переработки по степени окисленности пигментов, предусматривающий возбуждение люминесценции охлажденного до температуры кипения жидкого азота :исследуемого продукта, регистрацию спек- |тров люминесценции, установление нали- чия на спектрах люминесценции полос I излучения и расположения их максимумов, {соответствующих степени окисленности пигментов, отличающийся тем. что. с щелью сокращений времени и повышения точности, возбуждение люминесценции осуществляют светом с длиной волны 375- 440 им. а регистрацию спектров люминесценции - в интервале длин волн 530-680 им. 2. Способ по П.1. отличающийся тем, что при исследовании растительного сырья и продуктов его переработки по степени окисленности пигмента /3-каротина возбуждение люминесценции осуществляют светом с длиной волны 375-380 нм. а регистрацию спектров люминесценции - в интервале длин волн 530-560 нм.

3.Способ по П.1, отличающийся тем, что при исследовании растительного сырья и продуктов его переработки по степени окисленности пигментов флавоноидов

возбуждение люминесценции осуществляют светом с длиной волны 435-440 нм, а регистрацию спектров люминесценции - в интервале длин волн 580-640 нм.

4.Способ по пЛ, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что. при исследовании растительного

сырья и продуктов его переработки по степени окисленности пигмента хлорофилла возбуждение люминесценции осуществляют светом, с длиной волны 410-430 нм. и регистрацию спектров люминесценции - в интервале длин волн 660-680 нм.

Изобретение относится к методам анализа пищевых продуктов и может быть использовано для контроля качества растительного сырья и продуктов его переработки. Целью изобретения является сокращение времени и повышение точности. Контроль качества растительного сырья и продуктов его переработки, окисляющихся в процессе хранения и переработки осуществляют по окисленности пигментов. При этом люминесценцию возбуждают с длиной волны от 375 до 440 нм, а спектр люминесценции регистрируют в пределах длин волн 530 - 680 нм, максимумы которых соответствуют состоянию окисленности пигментов, соответственно β - каротина: возбуждение λ = 375 - 380 нм, регистрация λ = 530 - 560 нм

флавоноидов: возбуждение λ = 435 - 440, регистрация λ = 530 - 640 нм

хлорофилла: возбуждение λ = 410 - 430 нм, регистрация λ = 660 - 680 нм. 3 з.п. ф-лы.