Спосіб контролю походження і якості спирту у спиртовмісних виробах

Реферат: Спосіб контролю походження і якості спирту у спиртовмісних виробах включає ідентифікацію домішок у виробі. При цьому на вихідному виробництві у спирт вводять принаймні одну домішку-маркер. Під час перевірки походження спирту визначають наявність та кількісний склад домішки-маркера. UA 71063 U (54) СПОСІБ КОНТРОЛЮ ПОХОДЖЕННЯ І ЯКОСТІ СПИРТУ У СПИРТОВМІСНИХ ВИРОБАХ UA 71063 U UA 71063 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до виробництва спирту і спиртовмісних продуктів і може бути використана для контролю походження спирту у алкогольних, слабоалкогольних, лікувальних, парфумерних та інших спиртовмісних продуктах. Використання контрафактного спирту при виробництві спиртовмісних продуктів, а особливо спиртних напоїв, може нанести серйозну шкоду не тільки здоров'ю людини, але і вагомі економічні збитки державі. На даний час не існує простих і точних методів контролю за використанням контрафактного спирту, які могли би знайти широке впровадження у спиртовій промисловості. Відомий, наприклад спосіб контролю якості відходу виробництва спирту, переважно зернової барди (заявка на винахід RU № 97101422/13 від 30.01.1997), який включає контроль вмісту спирту, кислотності та вмісту сухих речовин у барді. Відомий також спосіб збереження і контролю спирту та винно-горілчаної продукції (патент на винахід RU № 2 226273 С2, опубл.), згідно з яким утворюють індивідуальний газовий код, який являє собою газове середовище, що складається з інертного газу, який шляхом бомбартування розміщується у спиртовій чи винно-горілчаній тарі при розфасовці готової продукції перед її закупорюванням. Однак такі способи складні та не можуть забезпечити повного контролю походження спирту. Найбільш близьким до корисної моделі є спосіб контролю походження спирту в спиртомісних продуктах, який включає ідентифікацію домішок у продукті (ГОСТ Р 51698-2000 "Водка и спирт этиловый из пищевого сырья. Газохроматографический экспресс-метод определения содержания токсичных микропримесей"). Використовуючи такий спосіб, можна дотично визначити використання контрафактного спирту у продукті по наявності нехарактерних домішок або по завищеному складу цих домішок. Однак, у випадку достатньої чистоти контрафактного спирту та ефективній очистці продукту у заводських умовах такий метод контролю стає неефективним. В основу корисної моделі поставлено задачу покращити можливості контролю за використанням контрафактної продукції у спиртовмісних виробах шляхом однозначної ідентификації наявності та кількості вихідного легального продукту у перевірюваних виробах, що дозволяє покращити якість спиртовмісних виробів на ринку. Поставлена задача вирішується тим, що за способом контролю походження і якості спирту в спиртовмісних виробах, що включає ідентифікацію домішок у виробі, згідно з корисною моделлю, на вихідному виробництві у спирт або у спиртовмісний виріб вводять принаймні одну домішку-маркер, а під час перевірки походження спирту визначають наявність та кількісний склад домішки-маркера у перевірюваному похідному спиртовмісному виробі. Як домішки-маркери можуть використовувати катіони нетоксичних металів та/або амоній, та/або комплексні нетоксичні катіони, та/або тетраалкіламоній з однаковими або різними замісниками, та/або аніони нетоксичних безкисневих, кисневмісних та комплексних кислот. При цьому домішки-маркери можуть використовувати у концентраціях 0,1-100 мг на 1 літр спиртовмісного виробу. Завдяки використанню запропонованого способу можна ідентифікувати походження і якість спирту у будь-якому спиртовмісному виробі з високою точністю, однозначно визначити виробника вихідної продукції, виявити наявність підробки, як при повній підміні, так і при частковому змішуванні вихідного продукту з контрафактним, що забезпечить не тільки запобігання нанесенню серйозної шкоди здоров'ю людини, але і перешкодить нанесенню вагомих економічних збитків на державному рівні. Така ідентифікація забезпечується шляхом додавання до спирту та спиртовмісних виробів фіксованих нетоксичних домішок-маркерів, які дозволені до використання у харчовій промисловості, визначаються відомими аналітичними методами в мінімальних концентраціях із високою точністю, не впливають на ціну контрольованої вихідної продукції. Концентрація домішок маркерів не впливає на органолептичні властивості виробу. Запропонований спосіб може використовуватися при виробництві будь-якої спиртовмісної готової продукції (в тому числі спиртовмісних харчових напоїв), наприклад, при виробництві коньяку, вина, слабоалкогольних напоїв, а також паливно-мастильних (з вмістом етанолу), лікарняних та інших спиртовмісних продуктів. Наприклад, при відвантаженні харчового спирту від виробника, в нього вводять одну або декілька домішок-маркерів у вигляді концентрованих спиртових розчинів заздалегідь відомої концентрації. У вигляді домішок-маркерів використовують катіони нетоксичних металів та/або амоній, та/або тетраалкіламоній з однаковими або різними замісниками та/або комплексні нетоксичні катіони та/або аніони нетоксичних безкисневих, кисневмісних та комплексних кислот. Також можна використовувати суміші вищезазначених речовин. Серед катіонів нетоксичних 1 UA 71063 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 металів можна використовувати, наприклад, катіони літію, натрію, калію, рубідію, цезію, магнію, кальцію, стронцію, міді, заліза та інших нетоксичних металів. Серед аніонів можна використовувати, наприклад: фторид та комплексні фториди, хлорид, бромід, йодид, сульфат та інші нетоксичні аніони, у тому числі комплексні. Концентрації домішок у границях від 0,1 г на 1 літр виробу до 100 мг на 1 літр виробу, який контролюється, обумовлені чутливістю аналітичних методів їх контролю. Крім того, підробка домішок - маркерів може бути ускладнена використанням стабільних та довгоживучих ізотопів або штучним зміненням ізотопного складу домішок-маркерів, спирту, води тощо. Значення концентрацій та види домішок-маркерів фіксуються для кожної партії спирту або спиртовмісного виробу, який відвантажується. Додавання домішки-маркера може здійснюватися у цистерну, мірник, трубу, по якій перекачують спирт, та інш. Споживач-виробник похідного спирту отримує партію маркованого спирту, яку він використовує для виготовлення своєї продукції. Після надходження розфасованої продукції у точки продажу вона може бути проконтрольована на наявність або відсутність у ній контрафактного або легального вихідного продукту (спирту або іншого спиртовмісного вихідного продукту, закупленого у виробника) завдяки попередньо здійсненому маркуванню. З метою контролю зразки алкогольної або іншої продукції вилучають з продажу та в спеціальній лабораторії визначають наявність та концентрацію домішок. Повна відсутність домішок-маркерів свідчить про використання контрафактного спирту або іншого спиртовмісного вихідного продукту у перевірюваній готовій продукції. Якщо концентрації домішок-маркерів значно нижче зафіксованої на вихідному виробництві рівноважної концентрації, то здійснюється вилучення ще декількох зразків перевірюваної продукції з тієї ж партії. Занижені концентрації домішок-маркерів у всіх зразках свідчать про часткове використання контрафактних продуктів у суміші з легальним. У цьому випадку виробник, продукція якого перевіряється, повинен піддаватися більш ретельному моніторингу. Варіювання концентрацій домішок-маркерів у вихідній продукції, яка відвантажується, дозволить відслідкувати кореляцію їх рівноважних концентрацій в контрольованій продукції. У випадку серйозних відхилень значень рівноважних концентрацій домішок-маркерів, слідчий експеримент на контрольованому виробництві допоможе однозначно визначити факт або відсутність факту порушення. Приклад 1. У вихідний спирт при відвантаженні додають хлорид літію у концентрації 2,1 г на 100 декалітрів спирту у вигляді розчину у тому ж спирті. Спирт надходить на горілчаний завод, де з нього виготовляють горілку, очищуючи вихідний продукт вугільним і кварцовим фільтрами. Аналіз проби готової горілки, взятої прямо на розливному конвеєрі, показав наявність літію у концентрації 0,78±0,03 мг/л. (очікуваний результат - 2,1 *0,4=0,84 мг/л). Менший, ніж очікувалось, вміст маркеру був обумовлений заниженим вмістом вихідного спирту в горілці, а саме: 38 % замість 40 %. При зберіганні горілки в скляній тарі на складі протягом тижня концентрація іонів літію зменшилася до 0,67 мг/л за рахунок іонного обміну із склом. При цьому концентрація іонів натрію збільшилась з 0,08 до 0,32 мг/л. Аналізи проводились атомно-абсорбційним методом без попередньої підготовки проб. Висновок. Проведена перевірка показала, що горілка, яка підлягала контролю, містила спирту на 2 % нижче норми. При цьому очевидно, що контрафактна продукція, яка не містила літієвої домішки-маркеру, була легко і однозначно ідентифікована. Приклад 2: В лабораторних умовах, з метою імітації розведення легального маркованого спирту контрафактним, в літрі харчового спирту було розчинено 13,7 мг безводного ацетату літію та 2,4 мг фториду натрію. Таким чином для контролю використовувалися дві домішки-маркери, а саме катіону літію та аніону фториду. Розчин протягом години перемішувався магнітною мішалкою. Розраховані концентрації катіонів літію - 1,44 мг/л та фториду -1,09 мг/л спирту. Аналітичне визначення концентрацій для літію проводилось методом атомно-емісійного аналізу та складало 1,39±0,28 мг/л, а для фториду концентрація визначалась методом іонообмінної хроматографії і складала 1,0±0,2 мг/л. 400 мл отриманого розчину помістили в мірну колбу ємністю 1 літр і довели до мітки дистильованою водою в два етапи: спочатку додали 550 мл води. Отриманий розчин перемішали, дали охолодитися до кімнатної температури та довели водою до мітки, після чого знову ретельно перемішали. Визначення концентрацій домішок-маркерів дало наступні результати: літію 0,57±0,11 мг/л, фториду 0,6±0,1 мг/л. Розчин пропустили через хроматографічну колонку, заповнену активованим вугіллям. Визначення концентрацій домішокмаркерів у розчині показало, що в межах похибки експерименту вони практично не змінились. 2 UA 71063 U 5 10 15 20 25 30 35 Таким чином, якщо час контакту розчину з вугіллям менше півгодини, вугільний фільтр не сорбує дані маркери. У дві літрові мірні колби помістили: в першу - 200 мл маркованого спирту і додали 200 мл немаркованого чистого спирту, в другу - 300 мл маркованого спирту та 100 мл чистого. Далі описаним вище способом приготували водні розчини. Аналітичне визначення концентрацій домішок-маркерів дало наступні результати: в першій колбі виявлено літію 0,32±0,07 мг/л, а фториду 0,3±0,1 мг/л. В другій колбі виявлено 0,47±0,12 мг/л літію та 0,6±0,1 мг/л фториду. Таким чином, можна однозначно стверджувати, що в першій колбі вихідний спирт був розведений, тобто застосування частини контрафактного спирту доведено. В другому випадку немає можливості однозначно відповісти на питання наявності контрафакту та виникає потреба у додаткових дослідженнях, оскільки показники по одній домішці-маркеру значно занижені, а по другій - в межах похибки виміру змінились мало. З наведеного прикладу очевидно, що частка контрафактного спирту, яка піддається однозначному визначенню, залежить від точності використаних аналітичних методів. Збільшення кількості використаних маркерів збільшує ймовірність виявлення використання контрафакту і може застосовуватись у випадку отримання попередніх неточних результатів. Приклад 3: У лабораторії в 1 літрі спирту було розчинено 1,0 мг хлориду тетраметиламонію. Підготовлений таким чином зразок імітував легальний спирт, маркований домішкою-маркером катіоном тетраметиламонію. Три зразки вина кріпились спиртом з метою отримання напоїв із вмістом алкоголю від 5 % до 12 %. Один зразок кріпився маркованим спиртом, два зразки звичайним спиртом, який імітував контрафактний. Кожен зразок вина пропускався через хроматографічну колонку з катіонітом, колонка промивалась спиртом для видалення залишків органічних речовин, що містилися у вині. Через промиту колонку пропустили 1М (1 моль на літр) розчин НС1, пропущений розчин концентрували у вакуумі і потім аналізували на масспектрометрі. Характеристичні піки тетраметиламонію (електронна іонізація) m/z (відносна інтенсивність): 30(0,3), 42(0,4), 50(0,6), 52(0,2), 58(1,0), 59(0,5) - на фоні численних піків домішок, були визначені тільки у маркованому зразку, що дозволяло однозначно відрізнити справжній продукт. Аналогічним чином можуть бути використані інші алкіламонієві іони, які мають специфічні мас-спектри. Як видно із вищенаведених даних, запропонований спосіб дозволяє досягти високої точності і однозначності контролю за походженням та якістю спирту, що дозволяє підвищити якість різноманітних спиртовмісних виробів на ринку в цілому та спростити процедуру виявлення контрафактної продукції під час контролю. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 1. Спосіб контролю походження і якості спирту у спиртовмісних виробах, що включає ідентифікацію домішок у виробі, який відрізняється тим, що на вихідному виробництві у спирт або у спиртовмісний виріб вводять принаймні одну домішку-маркер, а під час перевірки походження спирту визначають наявність та кількісний склад домішки-маркера у перевірюваному похідному спиртовмісному виробі. 2. Спосіб контролю походження і якості спирту в спиртовмісних виробах за п. 1, який відрізняється тим, що як домішки-маркери використовують катіони нетоксичних металів та/або комплексні нетоксичні катіони, та/або амоній, та/або тетраалкіламоній з однаковими або різними замісниками, та/або аніони нетоксичних безкисневих, кисневмісних та комплексних кислот. 3. Спосіб контролю походження і якості спирту в спиртовмісних виробах за п. 1, який відрізняється тим, що домішки-маркери використовують у концентраціях 0,1-100 мг на 1 літр спиртовмісного виробу. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 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 3