Спосіб визначення прозорості (каламутності) желейної продукції

Реферат: Спосіб визначення прозорості (каламутності) желейної продукції, відповідно до якого досліджуваний зразок нарізується прямокутними частинами, на паралельні грані зразка посилають зондуюче випромінювання та визначають інтенсивність випромінювання, що пройшло через зразок, з балансу енергії випромінювань визначаються інтенсивність світлового потоку, що послаблюється желеподібним харчовим продуктом. Використовують випромінювання з довжиною хвилі 660±10 нм, що проходить зразок з мінімальним показником розсіювання, враховуються неоднорідність геометричних розмірів зразка. UA 73282 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ПРОЗОРОСТІ (КАЛАМУТНОСТІ) ЖЕЛЕЙНОЇ ПРОДУКЦІЇ UA 73282 U UA 73282 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до харчової промисловості, а саме до визначення показника якості продукту - прозорості (каламутності). Найбільш поширені методи оцінки прозорості желейної продукції - сенсорні. Проте вони ґрунтуються на первинному суб'єктивному сприйнятті відчуттів запаху, смаку, зору, дотику. Тому для підвищення об'єктивності і можливості оцінювання не лише готових продуктів, але і напівфабрикатів необхідно використовувати фізичні методи. За здатністю харчових продуктів змінювати напрямок поширення світлового потоку, що характеризується коефіцієнтом заломлення, можна визначати показник прозорості або каламутності желеподібних харчових продуктів з метою оцінки їх якості та можливості зберігання. Прозорість (каламутність) колоїдних розчинів, емульсій, суспензій визначається у прохідному світлі, тобто проба повинна міститися між оком спостерігача і джерелом світла. Відомо два основних кількісних методи визначення каламутності відповідно до ДСТУ ISO 7027:2003 "Національний стандарт України: якість води. Визначення каламутності": 1. Перший спосіб ґрунтується на вимірюванні кута розсіювання випромінювання та визначенні коефіцієнта спектральної дифузії; каламутність води визначається за допомогою оптичного нефелометр. Суттєвим недоліком цього методу є можливість дослідження зразків лише з низьким рівнем каламутності. Також вищезгаданий метод не дозволяє визначити каламутність желеподібних речовин. 2. Другий спосіб ґрунтується на вимірюванні поглиненого випромінювання та визначенні коефіцієнта спектральної адсорбції за допомогою нефелометра. Сфера використання цього методу значно ширша, проте особливості, пов'язані з калібруванням нефелометрів, коли вводиться коефіцієнт відбивання/поглинання випромінювання склом кювети, а також відсутні поправки на неоднорідність геометричних розмірів зразка (різна товщина та непаралельність граней), не дозволяють визначити каламутність желеподібних утворень. Прототипом корисної моделі є метод фотометричного визначення каламутності води згідно з ISO 7027, в якому для визначення каламутності визначають коефіцієнт послаблення монохроматичного випромінювання з довжиною хвилі 530±30 нм. Недоліком способу є вузький діапазон визначення каламутності та необхідність компенсувати вплив світлопоглинаючої здатності кювети, що вносить значну похибку. Запропонований спосіб відрізняється від прототипу тим, що, по-перше, не потребує спеціалізованого обладнання, по-друге, запропонований спосіб дозволяє визначити каламутність желеподібних структур завдяки тому, що враховується неоднорідність геометричних розмірів зразка та на результати досліджень відсутній вплив оптичних властивостей кювети, що значно підвищує точність вимірювання. Переваги запропонованого методу полягають в тому, що, по-перше, існує можливість визначення каламутності бульйону на певній глибині; по-друге, застосовуються когерентні монохроматичні хвилі з довжиною 660±10 нм, що значно розширює межі вимірювання каламутності; по-третє, запропонований метод не потребує використання спеціального обладнання: фотоколориметрів або світлонепроникних камер; по-четверте, на результати досліджень відсутній вплив оптичних властивостей кювети, що значно підвищує точність вимірювання. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення методів оцінки якості желеподібних харчових продуктів, зокрема структуроутворювачів на основі харчових бульйонів. Поставлена задача вирішується тим, що досліджуваний зразок нарізається прямокутними частинами шириною 2…4 см. На паралельні грані зразка посилають промінь довжиною хвилі 660±10нм. Для визначення інтенсивності послабленого випромінювання на відстані 0,5…1 см за зразком розміщують оптичний датчик. З балансу енергії випромінювань визначається інтенсивність світлового потоку, що послаблюється желеподібним харчовим продуктом. Дослідження проводяться за різниці температур між зразком та зовнішнім середовищем не більше 5 °C. Інтенсивність світлового потоку визначається за формулами: I J  r2 - у випадку коли радіус основи конуса розсіювання лазерного променя менше радіуса датчика люксметра; 55 I R dJ  dR - у випадку коли радіус основи конуса розсіювання лазерного променя більше r радіуса датчика люксметра; 1 UA 73282 U де: I - інтенсивність світлового потоку, Лм; J - рівень освітленості датчика люксметра, Лх; R радіус основи конуса розсіювання лазерного променя, мм; r - радіус датчика люксметра, мм. Коефіцієнт екстинції (послаблення) світлового потоку визначається за формулою: t зр  I I 1 In 1 0 ; dзразка Iзразка  I0 -1 5 де: t - коефіцієнт екстинції, мм ; I0 - інтенсивність світлового потоку в камері без увімкненого лазера, Лм;I1 - інтенсивність світлового потоку при увімкненому лазері, Лм; dзразка - інтенсивність світлового потоку після проходження зразка, Лм; lзразка - товщина зразка, мм. Каламутність визначається за формулою: 10 Де: S - каламутність желейної продукції; k - коефіцієнт перерахунку, який дорівнює для FNU (formazine Nephelometric Unit - фармацевтична одиниця каламутності) - 162,43 FNU • мм, для -2 мг/л каоліну -2,1110 г/м. Запропонований спосіб визначення прозорості харчових продуктів сприяє удосконаленню методів комплексної оцінки якості та визначення терміну зберігання желеподібних продуктів та напівфабрикатів в кореляційній залежності від інтенсивності світлового потоку та функціонально-технологічних властивостей продукту. S  k  t зр 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб визначення прозорості (каламутності) желейної продукції, відповідно до якого досліджуваний зразок нарізається прямокутними частинами, на паралельні грані зразка посилають зондуюче випромінювання та визначають інтенсивність випромінювання, що пройшло через зразок, з балансу енергії випромінювань визначаються інтенсивність світлового потоку, що послаблюється желеподібним харчовим продуктом, який відрізняється тим, що використовують випромінювання з довжиною хвилі 660±10 нм, що проходить зразок з мінімальним показником розсіювання, враховуються неоднорідність геометричних розмірів зразка, що забезпечує відсутність впливу оптичних властивостей кювети на результати вимірювання. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2