Способ контроля качества продуктов питания или биоактивных веществ и композиций, преимущественно пищевых и косметических продуктов

Изобретение относится к области анализа качественных характеристик пищевых и косметических продуктов посредством физико-химических методов. При осуществлении способа выбирают эталонный образец, аналогичный по назначению и составу исследуемому образцу. Качество его соответствует установленным требованиям. Измеряют температуру Т_И°С начала плавления (конца замерзания) исследуемого образца и температуру начала плавления (конца замерзания) Т_Э°С эталонного образца. Сравнивают полученные значения. О соответствии исследуемого образца требованиям, предъявляемым к его качеству, судят по тому, как выполнено условие Т_И°С≤Т_Э°С+3°С. Изобретение обеспечивает сокращение времени определения качества исследуемых продуктов действующим нормам. 2 з.п. ф-лы.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к физико-химическим аспектам определения характеристик качества пищевых и косметических продуктов с точки зрения соответствия их установленным нормам и позволяет выявить некачественную продукцию, которая, как правило, является контрафактной.

Уровень техники

Известен способ определения качества пищевых продуктов (SU 1388793, G01N 33/00, 1983). Способ включает отбор пробы свежеприготовленного продукта и пробы продукта, повергнутого хранению, и анализ обеих проб путем воздействия на них протеолитическими ферментами и инкубации с последующим определением через равные промежутки времени количества ароматических аминокислот и определение по полученным данным степени протеолиза. О качестве продукта судят по разнице скорости протеолиза.

Недостатком известного способа является длительность осуществления и невысокая достоверность, поскольку:

во-первых, оценивается не сам продукт, он только сравнивается с исходным эталоном, который сам может оказаться недоброкачественным из-за использования для его приготовления не свежих продуктов;

во-вторых, не определяется реакция человека на исследуемый продукт. К тому же, индивидуальная реакция различных людей на один и тот же продукт может быть различна из-за различий в состоянии иммунной системы и предрасположенности к аллергическим заболеваниям.

Известен также способ определения качества пищевых продуктов индивидуальной восприимчивостью человека тестируемого продукта, включающий отбор пробы тестируемого продукта (RU 2120125, G01N 31/02, 10.10.1998). Способ характеризуется тем, что предварительно проводят электропунктурное обследование человека по нескольким контрольным точкам по квадрантам и меридианам, фиксируя значения показателей, а затем повторяют процедуру при контакте человека с отобранной пробой и по величине изменения показателей судят о качестве продукта.

Данный способ также достаточно трудоемок и позволяет определить качество того или иного продукта лишь с позиции его использования для индивидуального потребителя.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является разработка и создание качественно нового способа контроля качества продуктов питания, биологически активных препаратов, преимущественно пищевых и косметических продуктов или их компонентов (ингредиентов).

В результате решения данной задачи могут быть получены новые результаты, заключающиеся в том, что обеспечивается возможность определять качество продуктов или их компонентов с позиции их пригодности к употреблению в рамках действующих стандартов, а также сокращение времени определения качества исследуемых продуктов действующим нормам.

Указанные технические результаты достигаются тем, что способ контроля качества продуктов питания или биологически активных препаратов, преимущественно пищевых и косметических продуктов, характеризуется тем, что измеряют температуру начала плавления (конца замерзания) (Т_И°С) исследуемого гомогенного образца или его гомогенного (однородного) компонента и соответствующею температуру начала плавления (конца замерзания) (Т_Э°С) эталонного образца, в качестве которого выбирают образец, аналогичный по назначению и химическому составу исследуемому образцу и качество которого соответствует установленным требованиям, сравнивают полученные значения, и при выполнении условия Т_И°С≤Т_Э°С+3°С судят о соответствии исследуемого образца требованиям, предъявляемым к его качеству.

Большинство пищевых и косметических продуктов, а также биологически активных препаратов являются гетерогенными системами, плавящимися в широком интервале температур. Однако отдельные компоненты (фракции) этих продуктов являются практически гомогенными системами и их температурные интервалы плавления достаточно узки и могут служить количественными характеристиками указанных продуктов. Исследуя гетерогенные продукты, часто удобно определять интервал плавления фракций липидов или точку начала плавления (конца замерзания) водных растворов, являющихся сложными составляющими продуктов. Изучение гомогенных продуктов или их растворов не вызывает трудностей при определении точек начала их плавления (конца замерзания).

Отличительная особенность настоящего изобретения состоит в том, что измеряют температуру Т_И°С начала плавления (конца замерзания) исследуемого образца (или его составляющей) и температуру начала плавления (конца замерзания) Т_Э°С эталонного образца, в качестве которого выбирают образец, аналогичный по назначению и по химическому составу исследуемому образцу, и качество которого соответствует установленным требованиям, сравнивают полученные значения, и при выполнении условия Т_И°С≤Т_Э°С+3°С судят о соответствии исследуемого образца требованиям, предъявляемым к его качеству.

Действительно, данная методика позволяет сравнивать образцы аналогичного назначения и химического состава, один из которых эталонный, а другой - исследуемый. При этом впервые в качестве репера выбрана температура начала плавления (конца замерзания) образцов. Условие, при котором делают вывод о качестве исследуемого образца, согласуется с принципами термодинамики. Действительно, хорошо известно, что температура плавления вещества (или смеси) является одной из самых надежных характеристик его чистоты. Чем выше этот физико-химический показатель для индивидуального вещества, тем оно чище.

Дополнительная составляющая, входящая в правую часть вышеприведенного неравенства и равная 3°С, определена экспериментально в условиях стандартной прикладной лаборатории, в которой исследуются физико-химические свойства пищевых и косметических продуктов. Этот дополнительный член учитывает погрешность измерения температур плавления (замерзания) эталонного и исследуемого образцов, а также допустимый диапазон допусков на параметры продукта при его сертификации.

Кроме того, при выполнении условия Т_И°С≤Т_Э°С-3°С можно судить о том, что исследуемый образец превосходит по качеству эталонный образец. В этом случае с учетом допусков на параметры образца и погрешностей измерения исследуемый образец обладает более высоким качеством, чем эталонный образец аналогичного состава и назначения.

Кроме того, для низкокипящих, неразлагающихся при кипении образцов, дополнительно измеряют температуру кипения Т_КИ исследуемого образца и температуру кипения Т_КЭ эталонного образца и при выполнении условия |Т_КИ°С|-|Т_КЭ°С|≤2,5°С судят о том, что образцы аналогичного назначения, являются также аналогичными и по химическому составу.

Осуществление изобретения

Способ контроля качества продуктов питания или биологически активных препаратов, преимущественно пищевых и косметических продуктов, по настоящему изобретению чрезвычайно прост и, как отмечалось, имеет термодинамическое обоснование. Для измерения температуры застывания (замерзания) продуктов возможно использование простейшей аппаратуры, позволяющей измерять температуру. Точность определения температуры застывания может соответствовать одной или нескольким десятых градуса.

Способ по настоящему изобретению может быть проиллюстрирован следующими примерами.

Пример 1. На контроль качества представлено мороженое-пломбир. Измеренная температура начала плавления (конца застывания) исследуемого образца мороженного составила Т_И=-21°С. В качестве эталонного образца было выбрано мороженное-пломбир, проверенное по всем параметрам и соответствующее установленным требованиям. При этом на мороженое - эталонный образец был выдан надлежащий сертификат. Содержание компонентов (жиров, сахара и пр.) в исследуемом и эталонном образцах было практически аналогичным, что проверено проведенными несложными испытаниями. Различие в составах не превышало ±1,2%. Измеренная температура начала плавления (конца застывания или замерзания) мороженого - эталонного образца, составила Т_Э=-26°С. Отсюда следует, что Т_Э+3°С=-26+3=-23°С. Поскольку условие Т_И°С≤Т_Э°С+3°С не соблюдено, сделан вывод о том, что контролируемое мороженое - исследуемый образец не соответствует требованиям, предъявляемым к его качеству. Анализ состава мороженого - исследуемого образца показал, что причиной его низкого качества явилось использование в качестве одного из компонентов вместо животного жира жиров растительного происхождения.

Пример 2. На контроль качества представлено масло «Вологодское», изготовленное, как следует из сопровождающих продукт документов, в соответствии с ГОСТ 37-91. Исследуемый образец произведен в Вологодской области. В качестве эталонного образца выбрано также масло «Вологодское», произведенное в соответствии с тем же ГОСТом, изготовителем также в Вологодской области, имеющим достаточно хорошую репутацию, и поставляющим продукцию, пользующуюся спросом у потребителей. Измеренная температура начала плавления (конца застывания) масла - исследуемого образца составила Т_И=-22°С. Измеренная температура начала плавления (конца застывания) масла - эталонного образца составила Т_Э=-24°С. Отсюда следует, что -22°С<-24°С+3°С=-21°С. Условие Т_И°С≤Т_Э°С+3°С соблюдено. Справедливо сделать вывод о соответствии требуемому качеству исследуемого масла «Вологодское».

Пример 3. На контроль качества представлена водка, производимая филиалом предприятия, являющегося одним из лидеров ликероводочной отрасли. Измеренная температура начала плавления (конца замерзания) водки - исследуемого образца составила Т_И=-29°С. Измеренная температура начала плавления (конца замерзания) водки - эталонного образца составила Т_Э=-25,5°С. Т_Э+3°С=-25,5+3=-22,5, т.е условие Т_И=-29°С<Т_Э+3°С соблюдено. Однозначно можно сделать вывод о том, что водка, произведенная заводом-филиалом основного производителя, соответствует установленным нормам. Однако дальнейшее уточнение показало, что Т_Э-3°С=-25,5-3=-28,5°С. Поскольку Т_И=-29°С<-28,5°С, справедливо признать факт превосходства водки, произведенной заводом-филиалом по сравнению с водкой, приготовленной на основном производстве. Естественно, что эталонная водка и водка - исследуемый образец имели одинаковый состав (рецептуру). При этом дополнительно измеряли температуру кипения Т_КИ исследуемого образца и температуру кипения Т_КЭ эталонного образца, разница между которыми |Т_КИ°С|-|Т_КЭ°С| составила 0,5°С≤2,5°С, что свидетельствует о том, что образцы аналогичного назначения, являются также аналогичными и по составу. Данная операция обусловлена необходимостью контроля за действиями недобросовестных производителей продукции, особенно, изготавливающих водно-спиртовые смеси для различных целей, например для косметических продуктов. В целях выполнения условия Т_И°С≤Т_Э°С+3°С возможно смешение этилового и метилового спиртов. Однако «тест на кипение» по условию |Т_КИ°С|-|Т_КЭ°С|≤2,5°С позволит выявить различие в химических составах исследуемого и эталонного образцов.

Определение значений величин Т_И°С, Т_Э°С, Т_КИ°С, и Т_КЭ°С исследуемого и эталонного образцов, соответственно, осуществляют любыми известными методами с использованием стандартного оборудования и измерительной техники.

1. Способ контроля качества продуктов питания или биологически активных препаратов, преимущественно пищевых и косметических продуктов, характеризующийся тем, что измеряют температуру Т_И°С начала плавления (конца замерзания) исследуемого образца и температуру начала плавления (конца замерзания) Т_Э°С эталонного образца, в качестве которого выбирают образец, аналогичный по назначению и химическому составу исследуемому образцу и качество которого соответствует установленным требованиям, сравнивают полученные значения, и при выполнении условия Т_И°С≤Т_Э°С+3°С судят о соответствии исследуемого образца требованиям, предъявляемым к его качеству.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при выполнении условия Т_И°С≤Т_Э°С-3°С судят о том, что исследуемый образец превосходит по качеству эталонный образец.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно измеряют температуру кипения Т_КИ исследуемого образца и температуру кипения Т_КЭ эталонного образца и при выполнении условия |Т_КИ°С|-|Т_КЭ°С|≤2,5°С судят о том, что образцы аналогичного назначения являются также аналогичными и по составу.