Способ определения содержания жира и белка в молоке Советский патент 1982 года по МПК G01N33/06 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖИРА

И БЕЛКА В МОЛОКЕ 12

Изобретение относится к технике ис-следования пищевых продуктов,в частности к способам определения содержания жира и белка в молоке,и может найти применение как в пищевой промлшленности, так и в сельском хозяйстве.

Известен способ определения содержания жира и белка в молоке;предусматри-вающий облучение контролируемой пробы электромагнитным потоком, измерение полной индикатрисы рассеяния и оптимальных углов рассеяния для каждого из компонентов, устаиовление содержания последних в пробе пр интенсивности излучения рассеянного потока под оптимальными углами ClJ.

Недостатком известного способа является его невысокая NTO4HocTb при определении содержания жира к белка в | 1олоке.

Источники некогерентного излучения и конденсоры, примеияекые при анализе состава молока по указанному способу, не позволяют создавать световые потоки высокой направленности н приводят к появлению значительного фона рассеянного света. Это илзывает паразитную засветку приемного устройства и уменьшает точность измерения.

Значительная погрешность вносится также вследствие немонохромати,чности излучения.

Целью изобретения является повышение точности определения.

Указанная цель достигается тем, что при осуществлении способа определения содержания жира и белка в молоке, предусматривающего облучение контtoролируемой проба электромагнитным потоком, измерение полной индикатрисы рассеяния и оптимальных углов рассеяния для каждого из компонентов, установление содержания последних в

15 пробе по интенсивности излучения потока, рассеяиного под оптимальными углами, облучение контролируемой пробы осуществляют непрерывным высокомонохроматичным1 лазерным потоком, а 20 пробу пропускают через проточную кювету со.скоростью 0,1-50 см/с.

Лазерный источник излучения создает световой поток с повышенной нап:равленностью и резко уменьшает пара25зитную засветку фотоприемников. Для усреднения случайных флуктуации иитеисивности рассеянного излучения анализируемую пробу пропускают через проточную кювету-со скоростью 0,13050 см/с. Длину волны А лазерного изИндикатрисса для жироклх частиц сильно вытянута в направлении падающего лазерного излучения (вперед . Из выражений (1)-U ) видно, что рассеяние вперед от жира в 10 раз превосходит по интенсивности рассеяние от белка. В интервале углов это различие составляет уже только один порядок в пользу жира. Интенсивности излучения, рассеянного от жира и белка, выравниваются при углах е а: 50°. Наконец, при рассеяние на белке существенно превосходит рассеяние на жире. Указанные особенности рассеяния обусловили выбор углов наблюдения (0 25-60, при которых погрешности измерений оказались минимальными.

На чертеже изображена схема, поясняющая предлагаемой способ. .

Пробу молока, разведеиную водой, подпускают через проточную кювету 1. На поверхность кюветы направляют лазерный пучок 2, образуемый оптичесЛазерный источник излучения позволяет создавать электромагнитный поток с высокой стабильностью длины волны сЛА 10 мкм, вследствие чего резко (примерно в 10 раз) уменьшаются фон рассеянного света и значения величин.

При этом основным источником погрешности измерений являются случайные флуктусщии интенсивности рассеянного излучения, обусловленные броуновским движением взвешенных частиц жира. Так как среднетепловая скорость частиц жира в молоке , см/с, то для усреднения флуктуации рассеянного излучения необходимо прокачивать

анализируемую пробу через кювету со скоростью .

В табл.1 показано влияние скорости прокачки пробы на воспроизводимость и точность результатов. Таблица ВиднЪ, что при .CM/c рост скорости прокачки не сопровождается заметным улучшением воспроизводимое ти и точности результатов измерений П р и м е р. Гомогенизированные пробы молока с содержанием жира и 6eJiKa 1-6%, объемом 0,5 мл, разбавленные водой в отношении 1:10, пропускали через проточную кювету тол щиной 0,2 мм со скоростью см/с. Анашизируемую пробу освеадгши гелийнеоновым лазером с длиной волны излучения ,63 мкм. В гомогенизированном молоке характерное значение радиуса частиц жира составляло а 1 мкм, белка - ,05 мкм. Следовательно, для выбранной длины волны были выполнены необходимые условия: . Рассеянное на частицах жир и белка излучение регистрировали по углами 25 и 60 к направлению лазер ного луча. Способ продемонстрировал воспрои водимость результатов измерений содержания жира и белка в молоке . ±0,005% и точность ±0,015, что в че тыре раза улучшает соответствующие показатели известных анализаторов (воспроизводимость 1:0,02%, точность 0;06%), В -табл.2 приводятся сравн тельные данные воспроизводимости и точности при предлагаемом и известн способах для концентраций жира и бе ка 1-6%. Таблица Известный (лампа накадивания со светофильтto,24 рам) Предлагаемлй 10,036 iO,012 лазер лазер, проточная to.015 10.005 кювета иведеи1а1е даннУеполучены эксентальшт путем. зерно-оптический способ одноврего определения концентрации жира ка в молоке обладает повшоенной оизводимостью и точностью реатов измерения. и анализе молока предлагаемым бом производительность труда стает в 10 раз по сравнению с ьзуемлгш в молочной промдлленметодами и в 7 раз понижается ость анализа отдельной пробы. асчет годового зкономкческого кта, обусловленного использованиредлагс1емого способа анапиза ава молока, производили по фор(4): В2 ,(и4-ид)-Еи(Ка-к;) д j 3 и 3; - приведеишде затраты единицы соответственно базового и нового сред3 1260руб, ства труда руб; - козффициент учета роста производительности единицы нового средства труда по сравнени с базовым, равшлй 10; Р и Р - доли отчислений.от балансовой стоимости на полное восстановление (реновацию) базового и нового средства труда: ,0,l; EH - нормативный коэффициент I эффективности (0,15 }; К и Kj - сопутствуюйр е капитальнае вложения при использовании базового и нового средства труда: , , К - 200 jSy6., И и И. - годовые эксплуатационныё издержки потребителя при использовании им базового и нового средств труда в расчете на объем работы, производа1мой с п(ющью нового средства труда: , руб.; годовой объем производства новых средств.труда в расчетном году,в натуральных единицах, (за А в данном слу-, чае принимается ориентировочная потребность в экспресс-анализаторах молока научно-исследовательских учреждений страны, составляющая 180. экз).

Формула изобретения

Способ определения содержания жира и белка в молоке, предусматривающий облучение контролируемой пробы электромагнитным потоком, измерение полной индикатрисы рассеяния и оптимальных углов рассеяния для калсдого из компонентов, уетановленяе содержания последних в пробе по интенсивности излучения потока, рассеянного под оптимальными углами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, облучение контролируемой пробы осуществляют непрерывным высокомонохроматичным лазерным потоком, а пробу пропускают через проточную кювету со скоростью 0,1-50 см/с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2758793/28-13, .кл. G 01 N 33/06, 1969.