Спектроскопия и другие современные методы исследования пищевых продуктов

Спектральный анализ – основан на изучении спектров излучения различных веществ. Пробы анализируемого вещества «сжигают» в определенных условиях, вещество испаряется диссоциирует на атомы, которые возбуждаясь дают спектр. Излучаемый при этом свет, проходя через стеклянную призму спектроскопа, разлагается на свои составные части (разные света) и экспериментатор наблюдает ряд различных линий (линейный спектр). По линиям судят о присутствии того или иного элемента в анализируемом продукте.

Чем выше интенсивность линий, тем выше концентрация вещества. С помощью спектрографов можно сфотографировать излучение и по степени почернения линий на фотопластинке определить концентрацию вещества метод высокочувствителен, примеси веществ определяет до 0,0001% - десятичных долей процента. Метод применяется при определение минеральных состава продуктов растительного и животного происхождения.

Люминесценция – свечение атомов, ионов, молекул и более сложных частиц вещества, которое возникает в результате перехода в них электронов при возвращении из возбужденного состояния в нормальное. Для перевода частиц в возбужденное состояние подводят определение количество энергии. Свечение или часть энергии выделяется в виде квантов люминесценции. Этот метод используется для определения витаминов, белков и жиров в молоке, для определения свежести мяса и рыбы и различной порчи овощей, плодов для обнаружения в продуктах питания консервантов, лекарственных препаратов, канцерогенных веществ, пестицидов.

Например: здоровый картофель на разрезе имеет желтую флуоресценцию (т.е. собственное свечение). При поражении картофеля фитофтора - становиться интенсивно голубой, при поражении кальциевой гнилью – зеленоватой, при появлении вирусных заболеваний – разного цвета, преимущественно в сосудистой части клубня.

Лимоны и апельсины имеют флуоресценцию с голубоватым оттенком, маринады – темно-оранжевую с фиолетовым оттенком. При поражении голубой плесенью появляется темно-синяя флуоресценция в виде пятен в местах поражения.

Таким образом, изменение флуоресценции свежих плодов и овощей позволяет обнаружить на очень ранней стадии начало порчи, что необходимо при хранение, длительной транспортировке и консервировании. И в молоке и в мясе, жирах и масле можно с помощью этого метода обнаружить порчу или примеси других продуктов т.е. установить чистоту продукта, идентифицировать его, а также вид мяса (говядина, или свинина).

При оценке качества пищевых продуктов большое значение уделяется их консистенции. Существуют реологические методы оценки консистенции – первичной оценки пищевых продуктов.

Реология изучает структурно-механические свойства материалов (деформацию). К реологическим свойствам относятся вязкость, упругость, эластичность и прочность.

Вязкость – свойство газов, жидкостей и твердых тел сопротивляться действию внешних сил (т.е. перемещению слоев). Для твердых тел (корнеплодов) – сопротивляться развитию деформации.

Упругость – способность тел сопротивляться изменению их объема формы под действием внешних сил или по другому – способность тела восстанавливать свою форму после снятия нагрузки (затяжное тесно – где меньше сахара и жира). Эластичность – способность материала при незначительных усилиях восстанавливаться без разрушений, т.е. упруго - вязкими и т.д. все перечисленные свойства проявляются при обработке этих материалов или сырья, являются полезными или наоборот мешают, создают дополнительные трудности.

Например: при уменьшении количества клейковины в муке вы будете наблюдать проявление этих реологических свойств (упругость, эластичность и т.д.) на знание этих свойств созданы соответствующие аппараты для производства конфет (образование корпусов конфет), замес теста, штампование макаронных изделий и т.д.

Возможно, появление новых более совершенных методов, которые приобретут массовый характер, т.е. каждый потребитель будет иметь возможность при покупке определить качество продукта при помощи мини прибора (таких как измеритель радиоактивного фона и т.д.).

Основная цель данной лекции в том, что при производстве или исследовании продуктов питания вы тщательно подбирали самый эффективный метод и способствовали тому, чтобы потребитель получал качественный ценный продукт питания.

Молекулярные сита, сорбенты, избирательно поглощающие из окружающей среды вещества, молекулы которых не превышают определённых размеров. Такие сорбенты как бы отсеивают крупные молекулы от мелких. Различают минеральные (неорганические) и органические М. с. Неорганические М. с. имеют жёсткую кристаллическую структуру, в которой находятся полости, соединённые между собой узкими каналами «порами» или «окнами». Малые размеры «окон» препятствуют диффузии крупных молекул во внутренние полости сорбента. Некоторые алюмосиликаты — природные и синтетические цеолиты — характерные представители М. с. этого типа.

Флуоресценция - люминесценция, характеризуемая небольшим временем свечения после прекращения возбуждения.