Применение люминесцентных методов для определения доброкачественности пищевых продуктов

Люминесцентные методы обнаружения в основном используются в качестве тестовых экспресс-методов, так как они не требуют количественных измерений и связанных с ними усложнений. К этой группе методов относятся люминесцентный видовой и сортовой анализ, с помощью которого по цвету и яркости свечения устанавливают вид и сорт пищевых продуктов, а также люминесцентную диагностику, заключающуюся в обнаружении начальных признаков порчи пищевых продуктов, наличия примесей, загрязнений и т. д.

Визуальные наблюдения за цветом люминесценции могут быть использованы для диагностики порчи плодов и овощей, определения сорта муки и мяса, обнаружения природы молочных продуктов, пищевых жиров, установления безвредности некоторых продуктов питания.

Пример. Здоровый картофель на разрезе имеет желтую флуоресценцию, которая при поражении картофеля фитофторой становится интенсивно голубой, при подмораживании – белой, при поражении кольцевой гнилью – зеленоватой. При появлении вирусных заболеваний цвет люминеции может быть различным и проявляться в сосудистой части клубня.

По изменению цвета флуоресценции свежих плодов и овощей можно обнаружить начало их порчи на очень ранней стадии. Люминесцентный анализ эффективен при сортовом отборе плодов и овощей, направляемых на хранение, а также предназначенных для длительного транспортирования или консервирования.

При порче мяса изменяется цвет его флуоресценции. На первой стадии порчи на темно-красном флуоресцирующем фоне мышечной ткани говядины появляются зеленые точки, которые расширяются по мере углубления порчи продукта. Несвежие мышцы флуоресцируют темно-красным цветом со сплошным зеленым налетом.

Количественный флуоресцентный анализ основан на выявлении зависимости между интенсивностью флуоресценции и концентрацией люминесцирующего вещества. Этот метод применяется в тех случаях, когда способностью к люминесценции обладает только определяемое вещество. В противном случае определению должны предшествовать операции по выделению и очистке определяемого вещества или маскированию примесей специальными реагентами.

Удобно проводить сравнение интенсивности люминесценции раствора неизвестной концентрации с эталонными растворами. По концентрации вещества в эталонах рассчитывают содержание вещества в пробе.

Принципиальная схема флуориметра:

1 – источник УФ-излучения; 2 – первичный светофильтр; 3 – кювета с исследуемым образцом; 4 – вторичный светофильтр; 5 – фотоэлемент; 6 – электронный усилитель;

7 – миллиамперметр

Фотоэлектрические измерения интенсивности люминесценции позволяют судить о степени свежести рыбы и мяса.

Пример. Предложены люминесцентные параметры свежести рыбы в области 360–365 нм. В соответствии с этими параметрами рыбу делят на два типа. К первому типу относят виды рыб со слабыми люминесцентными свойствами: карп, судак, щуку, треску, окунь; ко второму типу – виды рыб с выраженными люминесцентными свойствами, например палтус.

Ниже приведены значения интенсивности люминесценции и критерии свежести рыбы различных типов.

Степень свежести рыбы If, мкА

1-й тип 2-й тип

Свежая …………………………………. 25–50 50–70

Сомнительной свежести …………… 60–80 120–140

Несвежая ……………………………… 100–180 160–200

С помощью количественного люминесцентного анализа можно определять концентрацию исследуемого вещества в растворе.

Люминесценция широко используется для определения белков и жиров в молоке, а также витаминов группы В и фолиевой кислоты в пищевых продуктах.

Флуоресцентные методы незаменимы для обнаружения и количественного определения полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Определение бензпиррена и других канцерогенных ПАУ проводят по тонкой структуре спектра флуоресценции при низких значениях температуры.