Файл: Кощеев, А. К. Люминесцентный анализ пищевых продуктов.pdf

При наличии чистого сливочного масла эфирный слой в пробирке дает желто-зеленую люминесценцию. В слу­ чае примеси маргарина цвет вытяжки зеленовато-голу­ бой. При полной замене сливочного масла маргарином наблюдается голубоватая окраска без оттенков.

Пробу рекомендуется проводить с контролем. В про­ бирку помещают 2 капли расплавленного сливочного мас­ ла, в другую — столько же маргарина. Обработка эфиром и водой проводится так же, как и у исследуемых проб.

воды и снова взбалтывают. После тоге как произойдет полное расслоение водного и эфирного слоев, пробирку помещают в затемненном месте в поток ультрафиолето­ вых лучей.

Если крем приготовлен из чистого сливочного масла, эфирный слой дает желто-зеленое свечение. При нали­ чии чистого маргарина цвет люминесценции голубой, без оттенков. Если к сливочному маслу добавлен марга­ рин, эфирная вытяжка имеет зеленовато-голубой цвет.

Исследование фритюрных жиров [28]

В зависимости от температуры и продолжительности нагревания жира образуются продукты окисления и сополимеризации, оказывающие токсическое и канцеро­ генное действие на организм животных. В связи с этим проводят санитарно-гигиенический контроль за каче­ ством фритюра.

Люминесцентный метод исследования перегретых жи­ ров заключается в следующем: в пробирку из нелюминесцирующего стекла наливают 3—4 мл исследуемого жира, добавляют столько же воды и 3—4 капли 10%-но­ го раствора аммиака. Смесь встряхивают и оставляют в штативе до полного разделения водного и жирового слоев, затем помещают пробирку в поток ультрафиоле­ товых лучей. При наличии в перегретых жирах окис­ ленных веществ более 1% и выше наблюдается голубой

50

цвет люминесценции, менее 1 % ■— зеленоватый цвет с голубовато-дымчатым оттенком.

Унагретого растительного масла с содержанием окисленных веществ менее 0,5% — зеленое свечение без оттенков.

Уфритюрных смесей с гидрогенизированными жира­ ми такой закономерности нет.

Раздел 4. Анализ молока, молочных продуктов

и яиц

Люминесцентный метод может быть успешно ис­ пользован при экспертизе молока и молочных продук­ тов. Применяя метод, определяют наличие примесей в молоке (сода, вода), бактериальную обсемененность молока и молочных продуктов, жир и белок.

Определение примеси воды к молоку

Пробу молока— 10 мл — наливают в пробирку из нелюминесцирующего стекла и помещают в поток ульт­ рафиолетовых лучей. Свежее коровье и козье молоко люминесцирует интенсивным желтым цветом, иногда с коричневым оттенком. Изменение кислотности молока приводит к ослаблению люминесценции. Натуральное свежее молоко люминесцирует желтым цветом в отли­ чие от кипяченого, люминесцирующего светло-желтым цветом. Молоко с 15%-ным добавлением воды имеет такой же оттенок свечения, что и кипяченое, то есть светло-желтый. Таким образом, по оттенку люминесцен­ ции при сравнении с образцом (натуральное молоко) определяют примесь воды к молоку.

Определение соды в молоке

Примесь соды к молоку изменяет цвет люминесцен­ ции. Обычный для цельного молока желтый цвет люми­ несценции становится светлым, причем ослабление ин­ тенсивности цвета зависит от количества прибавленной соды.

Исследование молока, полученного от коров,

больных маститом [38]

Различные заболевания вымени коров вызывают из­ менение люминесценции молока. Молоко приобретает бледно-желтый оттенок.

Определение белка в молоке [20, 21]

Принцип метода основан на измерении интегральной интенсивности люминесценции триптофана белков мо­ лока, разведенного водой, при возбуждении светом вол­ ны длиной 250—290 ммк.

Приборы

Флуоресцентный прибор — протеинметр Методика исследования. Эталонируют прибор по об­

разцу, где количество белка точно вычислено химиче­ ским методом. В дальнейшем сверку ведут по этало­ ну, 10 делений которого соответствуют 10%-ному содер­ жанию белка в молоке.

Молоко разводят водой (1:20). 0,5 мл разведенного молока заливают в кювету-светофильтр, после чего про­ изводят отсчет по шкале микроамперметра. Кювету-све- тофильтр поворачивают на 180° и вводят поправку па рассеянный свет. Разница между показателями соответ­ ствует истинной интенсивности люминесценции, то есть количеству белка в молоке.

На определение белка в молоке при серийных анали­ зах затрачивается 15—20 секунд. Количество белка в молоке можно определить с точностью до 0,001%.Сред­ нее расхождение с методом Кьельдаля 0,08%.

Определение жира в молоке [19]

Принцип метода основан на определении интенсив­ ности вторичной люминесценции, возникающей после об­ работки молока флуорохромом (фосфином), избиратель­ но связывающимся с жировыми шариками.

Приборы

Установка, состоящая из ртутно-кварцевой лампы СВД-120А, спектрофотометра СФ-4, который выделяет

52

из спектра лампы линию 404 или 366 мм, фотоумножи­ теля ФЭУ-18А. Возбуждающий, свет устраняется с по­ мощью комбинации светофильтров ЗС-1 и интерферен­ ционного светофильтра с максимумом пропускания 550 мм. Эталонлюминесцирующее стекло ЖС-19. (Уста* новку может заменить флуорометр любой марки.)

Методика исследования, К 0,5 мл молока добавляют

2 мл 0,02%-ного водного раствора фосфина и 2 мл 2,5%-ного раствора едкого натра. Смесь кипятят на во­ дяной бане в течение 3 минут, затем измеряют интен­ сивность люминесценции.

На этом' же принципе основана методика определе­ ния жира в молоке, разработанная' Г. П. Бутовым [7], описание которой приводится.

Измерение процентного содержания жира проводит­ ся на специальном приборе, имеющем револьверное устройство с несколькими интерференционными свето­ фильтрами [3]. К 1 мл молока добавляют 5 мл дистил­ лированной воды, 2 мл 0,04%-ного водного раствора фос­ фина (лучше фосфин 3R азотнокислый или 3R соляно­ кислый), 2 мл 15%-ного раствора едкого натра. После тщательного перемешивания смесь наливают в кювету так, чтобы толщина слоя достигла 5 мм, затем измеряют интенсивность люминесценции по шкале прибора.

Исследование творога

У творога, приготовленного в нормальных условиях, люминесценция желтоватая, у творога, приготовленного из снятого молока в жестяной посуде,-—сине-фиолетовое мерцание. При бактериальном загрязнении видны све­ тящиеся точки и разноцветные пятна.

Исследование сыра

Люминесцентный метод пригоден для контроля за со­ зреванием сыров. Несозревший сыр люминесцирует ма­ тово-желтым цветом. По мере созревания сыра свечение приобретает синеватый оттенок, у созревших сыров он становится почти фиолетовым. Плесневые грибки в сыре легко определить по яркой люминесценции зеленого, чер­ ного и другого цвета.

53

Определение качества диетических яиц

Для определения качества диетических яиц и уста­ новления признаков порчи применяют овоскоп, с по­ мощью которого можно обнаружить наличие плесени и других дефектов, измерить величину воздушной камеры (пуги). Для исследования диетических яиц, которые ис­ пользуются в течение 5 дней после получения от курынесушки, овоскоп не пригоден: в этот период еще не про­ исходит видимых изменений. Поэтому требуются иные, более чувствительные методы.

В 1968 году Н. Цариковым и сотрудниками был раз­ работан метод определения качества яиц по их спект­ ральной характеристике с помощью люминохроматографа УМ-2, фотоумножителя ФЭУ-17А, стабилизированно­ го источника тока высокого напряжения ВСВ-2 и дру­ гих приборов. Для повседневной практики этот метод малодоступен. Он может быть использован лишь для проведения научных исследований.

Д. Устинов при исследовании яиц в потоке УФ-лучей отметил, что свежее куриное яйцо люминесцирует яркокрасным цветом. По мере хранения происходит смеще­ ние цвета люминесценции в коротковолновую сине-фио­ летовую часть, что связано с изменением содержимого яйца и жизнедеятельностью микроорганизмов. Исследо­ вания, проведенные нами в течение 5 месяцев, показали, что яйцо, доставленное с птицефермы через 24 часа, лю­ минесцирует в потоке УФ-лучей нежным бархатисто­ розовым цветом. На 2-й день хранения (в холодильнике, складе, комнате) 2/з яиц дали красное свечение с легким фиолетовым оттенком вместо розоватого. Такой цвет сохранялся без изменений до 4-го дня хранения. На 5-й день отмечалось усиление фиолетового цвета, кото­ рый сохранился до 9-го дня. Начиная с 10-го дня цвет люминесценции во всех трех группах был темно-фиоле­ товым. При дальнейшем хранении яиц особых изменений в свечении не наблюдалось, хотя овоскопически было установлено увеличение пути и развития плесени.

Исследования позволили сделать вывод, что на пище­ вом объекте и в условиях птицефермы для определения качества диетических яиц дополнительно к овоскопии следует применять люминесцентный метод.

54

Раздел 5. Анализ картофеля, овощей, плодов,

грибов, зерна [11]

Растительные продукты легко подвергаются заболе­ ваниям, загниванию, порче. Определение начальной ста­ дии порчи позволяет предотвратить потери при хране­ нии. Люминесцентный анализ может помочь в этом.

Определение картофеля, пораженного фитофторой

Методика исследования. Из партии картофеля отби­ рают среднюю пробу, согласно правилам, установлен­ ным стандартом. После обычного анализа берут 50 клуб­ ней для определения заболевания.

Клубень разрезают на 2—4 части, либо слегка подре­ зают в 4—5 местах, или зачищают кожицу, затем поме­ щают в темном месте в поток ультрафиолетовых лучей.

Цвет люминесценции картофеля, пораженного фито­ фторой, резко отличается от цвета люминесценции здо­ рового клубня: он ярко-голубой.

Пятна в зависимости от степени обсеменения клубня могут быть одиночными или разбросанными во многих частях клубня по периферии.

Если интенсивность поражения фитофторой средняя, на разрезе при тщательном осмотре видны коричневые прослойки, люминесценция становится интенсивной.

При сильном поражении клубня в потоке ультрафиог летовых лучей вместо коричневых пятен видны пятна черного цвета; ткань, прилегающая к этим видимым и при обычном свете пятнам, люминесцирует ярко-голу­ бым цветом. При дневном свете ткань не отличается от здоровой.

Клубни картофеля, пораженные фитофторой, подвер­ гающиеся варке, также люминесцируют.

Определение сорта картофеля

Чтобы правильно определить заболевание картофеля, необходимо ясно представлять люминесценцию здорово­ го клубня. В табл. 11 приведен цвет люминесценции не­ которых сортов картофеля.

55

Т. а б л и ц а 11

Цвет лю минесценции некоторы х сортов картофеля

Определение подмороженного картофеля

Подмороженный картофель, разрезанный на части или подрезанный в различных местах, имеет характерную люминесценцию, которая резко выделяется на фоне здо­ ровой части клубня.

Цвет люминесценции на срезанных частях мороже­ ного клубня однородный — белесый. Чем сильнее подмо­ рожен картофель, тем ярче люминесценция. При внеш­ нем осмотре клубень может не иметь поверхностных раз­ мягчений. Чем меньше подморожен картофель, тем мень­ ше люминесценция, она захватывает лишь часть клуб­ ня. Иногда люминесценция ограничивается частью клуб­ ня — от кожицы до сосудистых пучков.

Белесая люминесценция, не доходящая до сосудистой части клубня картофеля, — наиболее типичный случай слабого подмораживания.

56

Исследование овощей

С помощью люминесцентного метода можно опреде­ лить заболевания и повреждения овощей (лук репчатый, чеснок, морковь, свекла, брюква).

Так, у лука репчатого здорового на поперечном сре­ зе ткань люминесцирует однородным фиолетовым цве­ том, донце — однородным бледно-синим цветом.

Часть донца, пораженного серой гнилью, на попереч­ ном срезе люминесцирует желтовато-белым цветом, ино­ гда с синеватым или коричневатым оттенком. Неоднород­ ность в цвете, люминесценции наблюдается и на срезе шейки луковицы, пораженной серой гнилью.

При консервировании отбраковка таких овощей зна­ чительно улучшает качество консервов.

Исследование плодов

Распространенным грибковым заболеванием цитрусо­ вых является так называемая голубая, или итальянская, плесень. С помощью люминесцентного метода определя­ ют начальную стадию заболевания. ■

Л и м о н ы з д о р о в ы е люминесцируют желтым цве­ том с небольшим голубоватым оттенком. Часть лимона, пораженного голубой плесенью, люминесцирует в центре поражения темно-синим цветом с голубоватым ободком и желтым окаймлением. Начальные степени поражения голубой плесенью, почти незаметные при дневном и элек­ трическом свете, в потоке ультрафиолетовых лучей вы­ являются в виде темно-синих или голубых точек.

М а н д а р и н ы з д о р о в ы е имеют темно-оранже­ вую с матово-фиолетовым оттенком люминесценцию. По­ верхность мандарина, пораженного голубой плесенью, люминесцирует темно.-синим цветом с голубым ободком и довольно широким окаймлением ярко-желтого цвета.

А п е л ь с и н ы з д о р о в ы е люминесцируют желтым, со слабым голубым оттенком цветом. Поверхность апель­ сина, пораженного голубой плесенью, люминесцирует темно-синим цветом с голубым ободком и широким жел­ тым окаймлением. Апельсины, пораженные голубой пле­ сенью, в начальной стадии порчи люминесцируют в ви­ де темно-синих или голубых точек. Апельсины, пора­ женные черной плесенью, имеют люминесценцию темно­ оливкового цвета.

57

При помощи люминесцентного анализа легко обнару­ жить начальную стадию заболевания бананов. Малей­ шие п о р а ж е н и я на б а н а н а х , невидимые при дневном свете, дают люминесценцию голубовато-зелено­ го цвета.

Исследование фруктовых соков и вин

Натуральный фруктовый сок при облучении ультра­ фиолетовыми лучами не люминесцирует. Сок люминесцирует разным по интенсивности цветом, если к нему при­ мешаны другие продукты. Так, напиток, приготовленный на розанилине, дает люминесценцию грязно-голубого цвета.

Характерна люминесценция смесей плодово-ягодных и натуральных виноградных вин. Чем больше в смеси плодово-ягодного вина, тем интенсивнее при облучении фиолетовая окраска.

Белые виноградные вина дают белую люминесцен­ цию, чистые плодово-ягодные — коричневато-мутную, красные виноградные вина — темную.

Для определения качества вина можно пользоваться капиллярным методом, который заключается в погруже­ нии полоски фильтровальной бумаги в жидкость (П. Данктворт и Пфац).

При погружении в виноградное вино нижняя часть по­ лоски до глубины погружения и выше приобретает розо­ вый или желтый цвет. Затем окраска переходит в мато­ вую сине-фиолетовую, верхняя половина полоски стано­ вится желтой и серо-зеленой. Полоска бумаги, погружен­ ная в плодово-ягодное вино, имет фиолетовый цвет.

Исследование грибов

Люминесцентный анализ применим для определения

шляпки белого гриба люминесцирует серовато-коричне­ вым цветом, низ шляпки — сероватым, пенек (ножка) — коричневато-серым. Верх шляпки желтяка — темно-ко­ ричневым. Верх шляпки сушеного черного гриба люми­ несцирует коричневым, низ — черным цветом.

58

Надпочечный шляпочный гриб (непригодный для пи­ тания) в отличие от названных грибов люминесцирует ярким светло-желтым цветом. При обычном свете гриб имеет шляпку беловатого цвета.

Данные люминесценции некоторых ядовитых и несъ­ едобных сушеных грибов приведены в табл. 12.

Т а б л и ц а 12

Цвет лю минесценции яд овиты х и несъедобны х суш ены х грибов

И с с л е д о в а н и е м а р и н о в а н н ы х г рибов . Маринад имеет люминесценцию желтовато-белого цвета (состав маринада: пищевая уксусная кислота в водном растворе, кислотность 0,7—1% в пересчете на указанную кислоту и пряности).

Верх шляпки белого гриба люминесцирует коричне­ вато-оранжевым цветом, низ — беловато-оранжевым, раз­ рез — белым.

Верх шляпки подосиновика — неоднородный, корич­ неватый, низ — бежевый, ножка — темно-коричневая.

Верх и низ шляпки подберезовика— коричневатые. Верх шляпки масленка — беловато-желтый, низ — бе­

ловато-серый.

Маховик люминесцирует желто-оранжевым цветом,

низ — белый с фиолетовым оттенком.

59