Способ определения изменения цвета молочных консервов

Способ определения изменения цвета молочных консервов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к молочной прокелвленности, а именно к оптическим методам контроля качества молочных консервов. Целью изобретения является упрощение и повьппение точности определения. Для определения изменения цвета молочных консервов отбирают пробу и измеряют интенсивность света, отраженного от поверхности пробы, в двух областях спектра. После этого определяют изменение цвета по разности интенсивности отраженного света при длинах волн 710-750 и 430-450 нм, 4 ил, 1 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС4УБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

40 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVM (21) 3964649/30-13 (22) 15,10.85 (46) 30.01.88. Бюл. Ф 4 (7l) Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института молочной промышленности (72) С.Б.Мещерякова, Л,И.Никитина и К.С.Агиенко (53) 637,128 (088.8) (56) Burton Н. The Journal of Dairy

Research, 1954, ч. 21, У 2, р. 194204, ÄÄSUÄÄ 1370561 А 1 (51)4 G 01 N 33/04 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ

ЦВЕТА МОЛОЧНЫХ КОНСЕРВОВ (57) Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к оптическим методам контроля качества молочных консервов. Целью изобретения является упрощение и повышение точности определения, Дпя определения изменения цвета молочных консервов отбирают пробу и измеряют интенсивность света, отраженного от поверхности пробы, в двух областях спектра. После этого определяют изменение цвета IIO разности интенсивности отраженного света при длинах волн 710-750 и 430-450 нм, 4 ил., 1 табл, 61

7qp1 О 4404 <0

40 ления данных по молочным продуктам, выработанным из различного сырья, При этом отпадает необходимость использования в качестве стандарта пробы молока до тепловой обработки, что расширяет область применения способа и позволяет использовать его, например, для

1 13705

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к оптическим методам контроля качества молочньм консервов °

Целью изобретения является упрощение и повышение точности определения, Способ осуществляют следующим образом.

Отбирают пробу и измеряют интенсивность света, отраженного от по. верхности пробы, в двух областях спектра. После этого определяют изменение цвета по разности интенсивности отраженного света при длинах волн 710-750 и 430-450 нм, В основу предлагаемого способа положены закономерности в изменении спектра, а именно тот факт, что любой материал при наличии покоричневения, в частности неферментативного, обнаруживает возрастание поглощения света в фиолетовой части спектра. Спектры отражения света от поверхности пробы молока, подвергнуто- 25 го высокотемпературной обработке, не являются исключением и демонстрируют прогрессирующее уменьшение отражения с уменьшением длины волны, в то время как в красной части видимой 3д области спектра они практически сли-.. ваются в одну линию (фиг,1). Так как молоко является непрозрачной светорассеивающей средой непостоянного физико-химического состава интенУ

35 сивность отраженного от его поверхности света может колебаться в определенных пределах. Этот эффект сводится к минимуму измерением отражения от поверхности пробы в д х областях спектра с использова, нем разности показаний в качестве критерия цвета. Это делает результаты анализа нечувствительными, во-первых, к различному составу молочного сырья, 45 и, во-вторых, к влиянию факторов (t-измерения, рН пробы и т.д.), изменение которых сопровождается пропорциональным подъемом или снижением всего спектра отражения (фиг,2).

Определяющим фактором при выборе длин волн для измерений является достаточно большая разность показаний отражений в двух областях, Выбор иных длин волн за границами предлагаемого интервала на участке между

440 10 и 730+20 нм приводит к уменьшению разности показаний и, следовательно, к снижению чувствительности метода ° 3a пределами 440+10 и 730+

+20 нм по мере приближения к границам видимой области спектра наблюдается заметное падение интенсивности отраженного света, в связи с чем целесообразно проводить измерение при длинах волн в интервалах 730+20 и

440+10 нм, где спектр отражения имеет характер горизонтальных участков, что обеспечивает стабильность результатов.

Определение проводится на любом типовом спектрофотометре, Предварительно перед началом измерений спекторофотометр настраивают согласно прилагаемой к прибору инструкции. После подготовки прибора в измерительную кювету отбирают исследуемую пробу стерилизованного молока и определяют интенсивность отражения света от ее поверхности при длинах волн 730+20 и 440+10 нм.

Результат вычисляют по разнос ги:

Длительность анализа по предлагаемому способу не более 5 мин, воспроиэводимость +0,5 .

Пример. Перед началом измерений спектрофотометр настраивают по эталону на 1007-ное отражение.

В измерительную кювету отбирают пробу 5 мл стерилизованного молока, предварительно тщательно перемешанного. Измеряют отражение света от поверхности пробы на приборе с приставкой R 45/О при длинах волн 720 и 440 нм в соответствии с инструкцией по эксплуатации и находят: R,„

66,57., R<< = 45,07„ Результат вычисляют по разности показании:

R = 66,5 — 45,0 = 21,57, Предлагаемый способ позволяет однозначно определить влияние тепловой обработки на изменение цвета молочных консервов, являющегося индика тором снижения его пищевой ценности, что обеспечивает возможность сопостав1370561 тава исходного молока, в данном случае распределения жировых шариков по величине, не отражается на достовер5 ности результатов (кривая 1), в то время как определение отражения при одной длине волны 426 нм (К„, ) согласно известному способу не дает сравнимых данных (кривая 2) в случае отсутствия пробы молока этого же состава, отобранной до стерилизации и используемой в качестве стандарта.

Отражение от поверхности молока,X

1 19 /мин

Известный способ

Предлагаемый способ

426 120 4 о

1 51,8 65,3

Э 49,8 65,3

6 42 2 65 2

9 38,7 61,2

12 35,7

61,1

15 36,9 65, 1

17 34,4 65,0

34,8 30,7

Молоко с пониженным эффектом гомогеЬизации.

Предлагаемый способ более прост и удобен в реализации, не требует 40 наличия исходной пробы молока до тепловой обработки, что позволяет исполь- зовать его непосредственно в производственных условиях для контроля технологических процессов, например стерилизации, с целью обнаружения операций, приводящих к наибольшему снижению пищевой ценности, а также сравнения эффектов снижения пищевой ценности в индивидуальных стерилизаци 50 онных установках непрерывного или периодического действия, что позволяет снизить необоснованно завьппен ый стерилиэующий эффект и повысить качество молочных консервов. 55 контроля качества продукта в хранении.

В таблице представлены сравнительные результаты исследования влияния стерилизации (t = 119 С) с различным временем выдержки на цвет молока (25,57 сухих веществ) известным и предлагаемым способами. Графическое изображение полученных зависимостей (фиг,Э) демонстрирует преимущества предлагаемого способа: изменение сосОдновременно данный способ более точен, так как исключает влияние посторонних факторов на результаты

51,0 14,3

49,3 15,6

46,2 19,4

38,1 22,1

35,9 25,2

37>1 2718 измерения и позволяет сопоставлять данные по влиянию высокотемператур" ной обработки на цвет молочных продуктов, выработанных иэ различного сырья, На фиг,1, где поясняется суть технического решения и связь его с целью изобретения, приведены спектры отражения от поверхности концентрированного молока до стерилизации (кривая 1) и концентрированного стерилизованного молока (кривая 2,3), выработанного при различных режимах тепловой обработки и потому имеющего различную интенсивность окраски (степень покоричневения).

Как видно из графика, в красной области спектры практически сливают . ся в одну линию, т.е, абсолютная интенсивность отражения от поверхности молока до стерилизации и после теп1370561

55 ловой обработки различной интенсивности совпадают. В области коротких длин волн абсолютная интенсинность отражения снижается пропорционально степени покоричневения продукта, Различный состав исходного молока может влиять на абсолютные значения интенсивности отражения, но при этом остается постоянным характер спектрального распределения отражения, а именно слияние спектров на длиннонолновом участке.

Способ анализа по разности двух измерений отражения н синей и красной облас1ях позволяет не принимать но внимание цвет исходного молока, который может колебаться в определенных пределах.

В предлагаемом техническом решении дашым приемом также исключается влияние посторонних факторов на результат анализа.

Изменение условий анализа (рН, t и др,) вызывает пропорциональнь|й подъем или снижение всего спектра, Таким образом, при замере предлагаемым способом колебание посторонних факторов не отражается на результате, гак как при изменении абсолютных значении отражения на одну и ту же величину разность остается постоянной.

Экспериментальным обоснованием выбора данных значений длин волн являются н первую очередь спектры отражения, полученные опытным путем для различных видов молочных консервов.

При изучении эксперименталь:,x спектров с целью установления оптимальных длин волн принималос.- но внимание выполнение следующих ус.оний: разность показаний при этих длинах волн должна быть максимально возможной, т,е, для спектров данного вида искомые должны находиться в синей и красной областях спектра; участки спектра в выбранных интервалах должны бь|ть плоские, что обеспечит стабильность показаний.

По результатам обработки большого числа экспериментальных данных (спектров более 2000 образцов молочных консервов) выбраны длины волн, приводимые н формуле изобретения.

В данном случае нельзя указать конкретную величину, на которую повышается точность, так как речь идет

40 о повьппении точности за счет улучшения воспроизводимости и достоверности метода вследствие исключения влияния случайных факторов (рН, температура, состав молока и т.п.) на результат определения. Устранение влияния одного из указанных факторов (состава молока) с помощью предлагаемого способа наглядно иллюстрируется таблицей. Упрощение анализа достигается исключением операции измерения отражения света от образца исходного сырья.

Выражение результата анализа разностью отражений н синей и красной областях янляется единственно возможнь1м, поскольку другие способы ныражения (сумма, ;,",.возведение, отношение) дают значения, лишенные физического смысла, и не отражают сути явления, положенного н основу способа (снижение отражения в области коротких длин волн) .

Качество молочных консервов как в процессе выработки, так и при хранении, зависит от интенсивности протекания химических процессов с участием важнейших компонентов продукта, приводящих к снижению пищевой ценности, Важнейшим процессом с этой точки зрения н молоке является реакция меланоидинообразования между белком и углеводами. Известно, что данная реакция тесно связана с цветом продукта и ее интенсивность прогорциональна степени его покоричневения, которое в свою очередь прямо пропорционально снижению отражения света от поверхности продукта н области коротких длин волн. Таким образом, величина gR является достоверным критерием качества молочных консервов, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ определения изменения цвета молочных консервов, предусматривающий отбор пробы с последующим спектрофотометрическим определением интенсивности света, отраженного от ее поверхности, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности определения, интенсивность света, отраженного от поверхности пробы, измеряют в двух областях спектра с последующим определением изменения цвета по разности интенсивности отраженного света при длинах нолн 710-750 и

430-450 нм.

13705б!

Р,% б0

400

500

РФЮ 3

ФОО Мд 5_#_

Р,% йЮф Ю 7Ю Я,км

600 700 Я, нм

Фиг. 2 лР, Ю f5 Гмин

Раа. Р

137 0561

500

ФЮ 490

Составитель Н.Абрамова

ТехРед М.Ходаннч

Корректор Л.Пилипенко

Редактор А.Маковская

Заказ 414/44

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная,4 р

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5