Способ рефрактометрического экспресс-определения содержания сахаров в плодах груши

Изобретение предназначено для использования при оценке качества растительной продукции, в частности, при определении сахаров в плодах груши. При осуществлении способа составляют средние образцы путем снятия с изучаемых не менее 3-5 деревьев не менее 30 штук типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая. Для химического анализа с разных сторон каждого плода вырезают радиально по одной дольке толщиной до 1 см. При этом подготовленный образец тщательно измельчают и отбирают 1 г навески. Подготовка пробы к измерениям включает разбавление навески дистиллированной водой в соотношении 1:4 по массе и получение гомогенной массы растиранием в ступке, ее фильтрование и отбор пипеткой объема раствора не менее 3 капель. А измерение включает считывание со шкалы прибора показателя. С учетом разбавления в 5 раз высчитывают общее содержание сахара в процентах на сырую массу мякоти плодов. Данное изобретение снижает трудоемкость, экономит химические реактивы и позволяет быстро определять содержание сахаров в плодах груши.

 

Изобретение относится к методам определения растворимых углеводов в плодах, в частности к способам определения содержания сахаров во фруктах.

Известен способ определения инвертных сахаров (глюкозы и фруктозы), заключающийся в предварительной обработке анализируемой пробы гидроокисью щелочного металла (калия или натрия) при молярном соотношении инвертного сахара к гидроокиси щелочного металла от 1:3 до 1:50 и теромстатировании при заданных условиях и фотометрировании раствора при λ=400 нм [патент №2186370. Реферат]. Способ может быть использован для определения инвертных сахаров в сахарозе, сахаре-сырце, патоке, сиропах, мелассе, мёде и других сахарных растворах. Однако способ не предусматривает определение содержания сахаров в плодах и мало доступен.

Известен метод определения растворимых сахаров по Бертрану [ГОСТ 26176-91. Корма, комбикорма. Методы определения растворимых и легкогидролизуемых углеводов. М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР, 15 с.] в кормах, который может быть использован для количественного определения содержания сахаров в плодах. Недостатком данного метода является необходимость оснащения значительным количеством аппаратуры и оборудования, материалов и реактивов, сложность анализа.

Известен антроновый метод определения сахаров и крахмала [Методы биохимического исследования растений / под ред. А.И.Ермакова, 2-е изд., перераб. и доп., Л.: Колос, 1972, с.143-144], основанный в образовании синевато-зеленого окрашивания со всеми растворимыми углеводами, которые в одинаковой концентрации дают окрашенные растворы практически одной и той же плотности, что позволяет при определении углеводов использовать калибровочную кривую, составленную по глюкозе, для определения других сахаров. Недостатком данного метода является необходимость использования оборудования, аппаратуры и реактивов.

Известен метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром [ГОСТ Р 51433-99. Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром, М.: Госстандарт России, 6 с.], который распространяется на фруктовые, овощные соки и подобные им продукты. Однако данный метод не предусматривает определение содержания сахаров в свежих фруктах.

Известен способ определения содержания сахаров в плодах груши, предусматривающий составление средних образцов (из достаточно большой исходной пробы, например, 10 кг отбирают, 1 кг из крупных, средних и мелких плодов, выбранных пропорционально количеству каждого вида в исходной пробе), вырезание из каждого образца радиально долек (четвертую-восьмую часть), тщательное измельчение и отбор навески (5 г), разбавление ее дистиллированной водой, получение гомогенной массы, ее фильтрование, отбор пипеткой раствора (25 г), равномерное покрытие им нижней призмы рефрактометра и считывание по его шкале полученного значения. [Методические указания к агрохимическому анализу растений для студентов специальностей агрономия, плодовоовощеводство и виноградарство, землеустройство и кадастр, Крымский государственный аграрный университет, кафедра агрономической химии, Симферополь, 2000, с.4, 5, 10]. Этот способ не отличается повышенной трудоемкостью, экономит химические реактивы и позволяет быстро определить содержание сахаров в плоде груши. Однако данный способ не учитывает ограниченное наличие видов и сортов груши в регионах интродукции, особенно при проведении научно-исследовательских и селекционных работ, где растения в отдельные годы могут формировать слабые урожаи.

Технический результат заключается в минимизации трудоёмкости, экономии химических реактивов и позволяет быстро определить содержание сахаров в плодах груши.

Достижение вновь выявленного технического результата достигается тем, что способ определения содержания сахаров в плодах груши, предусматривающий составление средних образцов, вырезание из каждого образца радиально долек, тщательное измельчение и отбор навески, разбавление ее дистиллированной водой, получение гомогенной массы, ее фильтрование, отбор пипеткой раствора, равномерное покрытие им нижней призмы рефрактометра и считывание по его шкале полученного значения, отличающийся тем, что составление средних образцов осуществляют путём снятия с изучаемых не менее 3-5 деревьев не менее 30 штук типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая, затем из каждого плода с разных сторон вырезают две дольки толщиной до 1 см, навеску отбирают 1 г, дистиллированной водой ее разбавляют в соотношении 1:4 по массе, пипеткой отбирают объем раствора не менее 3 капель, а по полученному на рефрактометре значению высчитывают массовую долю растворимых сахаров в процентах на сухую массу по формуле:

Х=А×m_р-ра:m_н,

где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;

m_p-pa - масса полученного раствора, г;

m_н - масса отобранной навески плода, г,

а затем с учетом разбавления пробы в 5 раз вычисляют общее содержание сахара.

Отличительными признаками в заявляемом изобретении в сравнении с прототипом является то, что на достижение вновь выявленного технического результата предлагаемые приемы и их количественные параметры снижают трудоемкость и расход химикатов, расширяют возможность использования метода при изучении видов и сортов груши в условиях интродукции и селекционной работы, при котором количество изучаемых растений ограничено, и в связи с чем при составлении средних образцов используют минимальное количество растений (не менее 3), а количество плодов, отобранных методом случайного отбора, для более полного их представления, - в большой выборке (не менее 30), при этом для обеспечения более высокой точности определения сахаров вырезают две дольки с разных сторон плода, что фактически соответствует расположенным с разных сторон окрашенной и неокрашенной частям, поскольку с разных сторон в зависимости от обращенной к солнцу стороны плод имеет разные свойства, кроме того, толщина долек из плода также сводится к минимуму (до 1 см), создающему возможность тщательного измельчения, а веса навески 1 г, достаточного для разбавления с дистиллированной водой в соотношении 1:4 по массе, установленного опытным путем, и получения гомогенной массы растиранием в ступке, из которой отбирается пипеткой не менее 3 капель, количества достаточной для покрытия нижней призмы рефрактометра, а по полученному на рефрактометре значению высчитывают массовую долю растворимых Сахаров в процентах на сухую массу по формуле:

Х=А×m_p-pа:m_н,

где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;

m_p-pa - масса полученного раствора, г;

m_н - масса отобранной навески плода, г,

а затем с учетом разбавления пробы в 5 раз вычисляют общее содержание сахара.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример. В первой декаде сентября, в период физиологической зрелости плодов, с изучаемых 7 деревьев груши уссурийской, интродуцированных в дендрарии Волжско-Камского государственного природного биосферного заповедника Республики Татарстан, были сняты 42 штуки типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая, по 3 плода с южной и северной стороны средней части кроны каждого растения. Масса пробы составила 1050 г. Из каждого плода радиально вырезали две дольки толщиной до 1 см. При этом подготовленный образец массой около 80 г тщательно измельчали и отбирали 1 г навески, причем подготовка пробы к измерениям включала разбавление навески дистиллированной водой в соотношении 1:4 по массе и получение гомогенной массы растиранием в ступке. При измерении по шкале рефрактометра получено значение 1%, характеризующее содержание в плоде груши уссурийской растворимой сухой сахарозы. По инструкции использованием рефрактометра температурная поправка при температуре 24°С составляет 0, 26%, а суммарное значение 1,26%. Массовую долю растворимых сахаров (в процентах на сырую массу) вычисляют по формуле:

Х=А×m_р-ра:m_н,

где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;

m_p-pa - масса полученного раствора, г;

m_н - масса отобранной навески плода, г,

С учетом разбавления пробы в 5 раз (1:4), общее содержание сахара в мякоти сырых плодов исследуемого образца составляет: 1,26%×5 г:1 г=6,3%.

Данный способ определения содержания сахаров снижает трудоемкость, экономит химические реактивы и позволяет быстро определять содержание сахаров в плодах груши.

Библиографический список

1. №2186370. Федеральный институт промышленной собственности.

2. ГОСТ 26176-91. Корма, комбикорма. Методы определения растворимых и легкогидролизуемых углеводов. - М.: Комитет стандартизации и метрологии СССР. - 15 с.

3. Методы биохимического исследования растений / под ред. А.И.Ермакова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Колос, 1972. - С.143-144.

4. ГОСТ Р 51433-99. Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром. - М.: Госстандарт России. - 6 с.

Способ определения содержания сахаров в плодах груши, предусматривающий составление средних образцов, вырезание из каждого образца радиально долек, тщательное измельчение и отбор навески, разбавление ее дистиллированной водой, получение гомогенной массы, ее фильтрование, отбор пипеткой раствора, равномерное покрытие им нижней призмы рефрактометра и считывание по его шкале полученного значения, отличающийся тем, что составление средних образцов осуществляют путем снятия с изучаемых не менее 3-5 деревьев не менее 30 штук типичных по форме, окраске и степени зрелости плодов, пропорционально размещению урожая, затем из каждого плода с разных сторон вырезают две дольки толщиной до 1 см, навеску отбирают 1 г, дистиллированной водой ее разбавляют в соотношении 1:4 по массе, пипеткой отбирают объем раствора не менее 3 капель, а по полученному на рефрактометре значению высчитывают массовую долю растворимых сахаров в процентах на сухую массу по формуле:
Х=А×m_р-ра:m_н,
где А - показания рефрактометра с температурной поправкой;
m_р-ра - масса полученного раствора, г;
m_н - масса отобранной навески плода, г,
а затем с учетом разбавления пробы в 5 раз вычисляют общее содержание сахара.