Спосіб визначення вмісту жиру в олійних

Корисна модель відноситься до сільського господарства, а саме стосується експрес-аналізу вмісту жиру в олійних, зернових, бобових, кісточкових, тощо і може знайти застосування на підприємствах харчової промисловості. Відомий екстракційний спосіб визначення жиру в олійних, заснований на відборі, просіюванні і зважуванні зразка олійних з наступним підсушуванням зразка, розмелом, перемішуванням та екстрагуванням з етиловим ефіром протягом 18-24 годин, подальшій відгонці ефіру, висушуванні зразка до постійної маси і розрахунку вмісту жиру в олійних [ГОСТ 10857-64]. Недоліками цього способу є значна трудомісткість, затрати часу більше 20-26 годин, застосування шкідливих для здоров'я людини речовин. Відомий рефрактометричний спосіб визначення вмісту жиру в олійних, суть якого заключається в вилученні жиру з олійних нелетким розчинником, показник заломлення якого значно відрізняється від показника заломлення жиру з подальшим визначенням концентрації жиру в розчині за значенням показника заломлення [ГОСТ 1085764]. Рефрактометричний спосіб визначення вмісту жиру в олійних включає відбір, відсіювання, розмол і підсушування зразка до вмісту вологи не більше 4%, визначення вологості, приготування розчину з бром чи хлорнафталіном з додаванням піску, фільтрування розчину і визначенням його показника заломлення за допомогою рефрактометру за спеціальною методикою. Вміст жиру в олійних розраховують за формулою, в якій застосовуються коефіцієнти, що потребують спеціального визначення, в тому числі екстракційним методом, кожного сезону для кожного певного географічного місця вирощування олійних. Недоліками цього способу є його трудомісткість, застосування шкідливих для здоров'я людини речовин, значні затрати часу і необхідність проведення кожного сезону для кожної місцевості спеціальних досліджень для визначення коефіцієнтів для формули розрахунку вмісту жиру в олійних з застосуванням екстракційного методу. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення способу визначення вмісту жиру в олійних, завдяки чому знижується трудомісткість і затрати часу, а також забезпечується вилучення шкідливих для здоров'я людини речовин при визначенні вмісту жиру в олійних. Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення вмісту жиру в олійних, що включає відбір, відсіювання, розмел і змішування зразка насіння з нелетким розчинником, згідно корисної моделі, зразок олійних з розчинником центрифугують і опромінюють поперемінно імпульсами випромінювання попередньо вибраних спектральних діапазонів, реєструючи пропущене через зразок з розчинником випромінювання і на основі одержаних фотовідгуків формують шкалу вимірювання в відсотках вмісту жиру, за якою в подальшому визначають вміст жиру в олійних. В способі визначення вмісту жиру в олійних (зернових, бобових, кісточкових, тощо) шля хом центрифугування зразка олійних з розчинником, а також опромінювання його поперемінно імпульсами випромінювання попередньо вибраних спектральних діапазонів знижується трудомісткість визначення жиру в олійних і вилучається застосування шкідливих для здоров'я людини речовин. Формування на основі фотовідгуків, одержаних при реєструванні пропущеного через зразок з розчинником випромінювання, шкали вимірювань у відсотках вмісту жиру, за якою в подальшому визначають вміст жиру в олійних, дозволяє значно скоротити час визначення вмісту жиру в олійних. Таким чином, забезпечується очікуваний технічний результат, а саме зниження трудомісткості і затрат часу, а також вилучення шкідливих для здоров'я людини речовин при визначенні вмісту жиру в олійних, зернових, то що. Визначення вмісту жиру в олійних шляхом змішування зразка олійних з визначеною кількістю розчинника жиру змінюючого оптичну густину розчину після його взаємодії з зразком олійних (наприклад, забарвлюючого розчину хлорофіліпту), центрифугування і опромінювання зразка олійних з розчинником поперемінно імпульсами випромінювання попередньо вибраних спектральних діапазонів з реєструванням пропущеного через зразок олійних з розчинником випромінювання дає інформацію для формування на основі одержаних фотовідгуків шкали вимірювань у відсотках вмісту жиру, за якою в подальшому визначають вміст жиру в зразку олійних. Оптимальні спектральні діапазони визначають за результатами контрольних вимірювань достатньо представницької партії зразків зі значеннями вмісту жиру рівномірно розміщеними в діапазоні значень вмісту жиру в олійних, а також зернових, бобових, кісточкових, тощо. Достатньо представницькою партією вважається партія, яка складається не менше, ніж з 20-30 зразків. Причому фізико-хімічні особливості складу зразків, спосіб вирощування і одержання сировини, кліматичні умови, тощо, впливаючи в тій чи іншій мірі на вміст жиру в олійних, зумовлюють особливості механізму взаємодії випромінювання з зразками олійних в розчиннику [Руководство по методам исследования, технохимическому учету производства в масложировой промышленности. Под ред. В.П. Ржехина, А.Г. Сергеева; ВНИИЖ, Л. 1967] і, відповідно, спектральний склад пропущеного через зразок випромінювання. В результаті на фотоприймачі маємо фотовідгук, відповідний певному спектру довжин хвиль l 1,... l і... l n інтенсивностей І1,...Iі...In пропущеного через зразок з розчинником випромінювання, який характеризує вміст жиру в зразку олійних. Таким чином, випромінювання, що провзаємодіяло з зразком, пройшовши через зразок олійних з розчинником, формує результуючий відгук на фотоприймачі, що є інформативним з точки зору фізико-хімічного складу зразку, в тому числі, вмісту в ньому жиру. Кореляційні поля залежності значень С* в відсотках вмісту жиру в олійних, виміряних стандартним екстракційним методом [метод Сокслета згідно ГОСТ 10857-64] від відповідних значень С, виміряних запропонованим способом (Фіг.1, 2) характеризуються коефіцієнтами кореляції К=0,89-0,91 і аналітично відповідають залежностям типу (Фіг.3): С=а+b·ln(x)+с(у)^3, де х, у - значення інтенсивностей зареєстрованих на фотоприймачі результуючого випромінювання вибраних спектральних діапазонів, що провзаємодіяло з досліджуваним зразком з розчинником; а, b, с - коефіцієнти, що залежать від типу зразка олійних. На Фіг.1 схематично зображено послідовність операцій після перемішування розмеленого зразка олійних з розчинником для визначення вмісту жиру в зразку олійних. На Фіг.2 схематично зображений пристрій для реалізації опромінювання зразка олійних з розчинником, реєстрування пропущеного через нього випромінювання та вимірювання вмісту жиру в зразку олійних у відсотках. На Фіг.3 зображено кореляційну залежність значень С вмісту жиру в насінні соняшника, виміряних стандартним способом Сокслета згідно ГОСТ 10857-64 від відповідних значень С*, виміряних запропонованим способом. Аналіз пропущеного через зразок олійних з розчинником випромінювання дозволяє оптимізувати вибір спектру і інтенсивностей окремих складових випромінювання, особливості їх комбінацій при забезпеченні зниження трудомісткості і затрат часу, а також вилучення шкідливих для здоров'я людини речовин при визначенні вмісту жиру в олійних. Для насіння соняшнику при визначенні вмісту жиру методом Сокслета [ГОСТ 10857-64] і вищенаведеним способом коефіцієнт кореляції дорівнює К=0,89. Причому час вимірювань вмісту жиру в олійних запропонованим способом, включаючи пробопідготовку, не перевищує 20-25 хвилин (0,30-0,36год). Спосіб визначення вмісту жиру в олійних, зокрема в насінні соняшнику, реалізується таким чином. Після виконання послідовності операцій згідно Фіг.1 для вимірювання вмісту жиру в зразку олійних подають випромінювання послідовно від випромінювачів 1, 2, 3, наприклад, світлодіодів основних кольорів випромінювання (можливо ближньої інфрачервоної області спектру ( l 1 , l 2 , l 3 )) через конденсуючі оптичні системи 4, 5, 6 з світлофільтрами, чи без них на досліджуваний зразок 7. Пропущене через досліджуваний зразок з розчинником 7 випромінювання після взаємодії з досліджуваним зразком направляють на фокусуючу оптичну систему 8 і фотоприймач 9. Корисний сигнал після фотоприймача 9 обробляють в блоці обробки інформації 10 і результат візуалізують у відсотках вмісту жиру на дисплеї 11. Середньоквадратичне відхилення значень вмісту жиру в насінні соняшника для партії 15 зразків при визначенні вмісту жиру запропонованим способом не перевищувало 0,01. Таблиця 1 № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Вміст жиру, % Стандартний метод Запропонований спосіб [ГОСТ 10857-64] 46,32 47,26 48,39 49,46 50,68 48,89 51,53 50,86 52,08 53,97 53,31 53,16 56,08 55,71 56,76 56,75 57,62 56,48 58,70 57,61 57,22 57,01 53,01 53,63 54,06 55,40 54,92 54,50 52,45 51,34 Тривалість визначення вмісту жиру, год. Стандартний метод Запропонований спосіб [ГОСТ 10857-64] 20...26 0,30...0,36 Порівняння результатів вимірювань вмісту жиру стандартним методом [ГОСТ 10857-64] та запропонованим способом (таблиця 1) показали, що коефіцієнт кореляції К між значеннями вмісту жиру в олійних, визначеними стандартним та запропонованим способами залишається не нижче К=0,89-0,91; середньоквадратичне відхилення не перевищувало 0,01 при достовірності Р=0,95. Причому в запропонованому способі відсутній довготерміновий (20-26 годин) і трудомісткий процес екстракції жиру, який присутній в способі Сокслета і рефрактометричному способі [при визначенні коефіцієнту α згідно ГОСТ 10857-64], а також відсутня необхідність застосування шкідливих для здоров'я людини речовин. Тривалість запропонованого способу визначення вмісту жиру в олійних включаючи пробопідготовку (Фіг.1), не перевищує 0,30-0,36 год, тобто скорочується час визначення жиру в олійних. Таким чином, забезпечується очікуваний технічний результат, а саме зниження трудомісткості і затрат часу, а також вилучення шкідливих для здоров'я людини речовин при визначенні вмісту жиру в олійних.