Affiliation:
1. ФГБНУ Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, Москва, Россия
Abstract
Введение. Разработка аналитических методов контроля молока и молочных продуктов имеет важное значение для их хранения и переработки. Спектральный фотолюминесцентный метод контроля отличается высокой чувствительностью и селективностью, не требует химикатов в качестве расходного материала.Цель. Исследование спектральных характеристик фотолюминесценции молока и молочных продуктов для последующего создания методик их контроля.Материалы и методы. Измеряли спектральные люминесцентные характеристики и рассчитывали параметры молока, сметаны, творога и сливочного масла (Агрофирма «Катынь», Смоленская область) в диапазоне 200-600нм по ранее разработанной методике с использованием дифракционного спектрофлуориметра «Флюорат-02-Панорама».Результаты. Диапазон наибольшего возбуждения исследованных продуктов составил 220-340нм. Основные максимумы возбуждения 231, 262, 271, 288, 308 и 322нм. Для кисломолочных продуктов добавляется пик на 250нм. Спектры фотолюминесценции и интегральные параметры молока при скисании практически не меняются. При этом для коротковолнового возбуждения (262нм) как спектральные характеристики, так и интегральные потоки в два раза больше, чем для длинноволнового (442нм). Сравнивая потоки фотолюминесценции сметаны и молока видно, что при коротковолновом возбуждении для сметаны они примерно в два раза ниже, а при длинноволновом – примерно одинаковы, что согласуется со спектрами возбуждения. Для творога при всех использованных длинах волн возбуждения спектры получились качественно одинаковыми, но по интегральному потоку наилучшим является возбуждение 288нм. Предположительно, люминесценция больше при повышенном содержании белков и пониженном содержании жиров, что подтверждается исследованием фотолюминесценции сливочного масла.Выводы. Для возбуждения молока и кисломолочных продуктов наиболее целесообразным является использование длин волн возбуждения 262 нм (молоко), 271 нм (сметана) и 288 нм (творог). Для сливочного масла следует выбирать более длинноволновое возбуждение – 308нм. При этом фотолюминесцентное излучение следует измерять в диапазонах 290-400нм для молока, сметаны и творога, а для масла – в диапазоне 340-450нм. Полученные результаты могут быть применены для создания методик экспрессного контроля переработки и хранения молока и молочных продуктов.
Publisher
Russian Biotechnological University (ROSBIOTECH)
Reference41 articles.
1. Akulinin, I.V., Osincev, A.M., & Braginskij V.I. (2016). Razrabotka kombinirovannogo opticheskogo metoda dlja issledovanija koaguljacii moloka [Development of a combined optical method for the study of milk coagulation]. Tehnika i tehnologija pishhevyh proizvodstv [Equipment and technology of food production], 41(2), 164-169.
2. Belyakov, M. V., Samarin, G. N., Kudrjavcev, A. A., & Efremenkov, I. Ju. (2022). Izmenenie spektral'nyh fotoljuminescentnyh svojstv moloka pri skisanii [Change of spectral photoluminescent properties of milk during souring]. Inzhenernye tehnologii i sistemy [Engineering technologies and systems], 32(3), 460–475. https://doi.org/10.15507/2658-4123.032.202203.460-475
3. Budanina, L.N., Vereshhagin, A.L., & Bychin, N.V. (2017). Issledovanie podlinnosti suhogo moloka metodami termicheskogo analiza i jelektronnoj mikroskopii [Investigation of the authenticity of milk powder by thermal analysis and electron microscopy]. Tehnika i tehnologija pishhevyh proizvodstv [Equipment and technology of food production], 44(1), 93-99.
4. Mel'denberg, D.N., Poljakova, O.S., Semjonova, E.S., & Jurova, E.A. (2020). Razrabotka kompleksnoj ocenki belkovogo sostava moloka syr'ja razlichnyh sel'skohozjajstvennyh zhivotnyh dlja vyrabotki produktov funkcional'noj napravlennosti [Development of a comprehensive assessment of the protein composition of milk raw materials of various farm animals for the production of functional products]. Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja [Storage and processing of agricultural raw materials]. 3, 118-133. https://doi.org/10.36107/spfp.2020.352
5. Nilova, L.P., & Kambulova, E.V. (2019). Vlijanie termoobrabotki na himicheskij sostav i svojstva sgushhennogo moloka s saharom [The effect of heat treatment on the chemical composition and properties of condensed milk with sugar]. Vestnik JuUrGU. Serija «Pishhevye i biotehnologii» [Bulletin of SUSU. Series "Food and biotechnology"], 7(2), 54–61. https://doi.org/10.14529/food190206