23. Органолептические методы идентификации товаров: определение, взаимосвязь с определяемыми показателями. Преимущества и недостатки методов данной группы.

Органолептические методы – методы, основанные на определении таких характеристик продукции, как внешний вид, цвет, вкус, запах, консистенция и др., при помощи органов чувств (сенсоров). Определяемые характеристики называют органолептическими показателями.

Взаимосвязь методов с определяемыми показателями:

В зависимости от того, какие органы чувств участвуют в определении этих показателей, различают разновидности органолептических методов:

визуальный, осязательный, обонятельный, вкусовой, аудиометод (слуховой).

Преимущества методов:

●​ Простота ●​ Доступность

●​ Быстрота определения исследуемых показателей

●​ Незаменимость измерительными методами, особенно при создании зрительного, вкусового, обонятельного или осязательного образа товара

●​ Невысокие материальные затраты

●​ Комплексный характер оценки отдельных свойств

Недостатки методов:

-​ Субъективность оценок

-​ Описательный или относительный характер результатов

-​ Сложности, возникающие при обработке и сравнении данных,

полученных отдельными испытателями

24. Методы, заменяющие органы чувств: понятие, виды, примеры.

Методы идентификации, заменяющие органы чувств – это методы,

предполагающие использование технологий, которые позволяют распознавать и классифицировать товары без участия человеческих органов чувств.

Поэтому большое распространение получили измерительные методы

определения органолептических показателей

●​ они позволяют получать объективные, сопоставимые и воспроизводимые результаты идентификации, при этом сохраняя большинство преимуществ органолептических методов

Основные виды и примеры:

1. Измерительные методы определения вкуса и запаха.

Портативные устройства «электронный язык» и «электронный нос»

представляют собой биосенсоры, которые анализируют вкус и запах пищевых продуктов.

Биосенсоры сочетают в себе электронику, информационные технологии и биологические компоненты, такие как ферменты и микроорганизмы.

●​ используются для определения содержания углеводов, органических кислот, витаминов и патогенов.

«Электронный язык» - это вкусовой сенсор, который преобразует информацию о вкусовых веществах в электрические сигналы, позволяя

количественно и качественно оценивать вкус продуктов.

-​ применяется в анализе кофе, минеральной воды, молока и других продуктов.

«Электронный нос» анализирует пары летучих веществ, имитируя работу обоняния человека.

●​ распознает сложные смеси ароматов, содержащие множество химических компонентов

●​ используется для проверки подлинности и анализа запахов кофе,

алкогольных напитков, шоколада и других продуктов с летучими компонентами.

2. Измерительные методы определения цвета

Цвет лежит в основе ассортиментной и квалиметрической идентификации многих пищевых продуктов: муки, крупы, растительных масел, свежих и переработанных плодов, овощей и др.

●​ является уникальной характеристикой, полезной для определения

подлинности продукции.

●​ определяется как характеристика светового стимула, вызывающая зрительное ощущение

У непрозрачных предметов цвет зависит от спектра отраженного света, а у

прозрачных – от спектра проходящего света.

Способность предметов отражать или пропускать свет измеряется

спектрами отражения или пропускания с помощью оптической спектроскопии (спектрофотометрия и спектроколориметрия).

​на основе спектров можно вычислить цветовые координаты и характеристики, такие как цветовой тон, чистота, яркость и насыщенность, что позволяет точно определять оттенки предмета.

3. Измерительные методы определения прозрачности.

Нарушение прозрачности продуктов (соков, спортивных напитков и др.) связано с присутствием в их составе коллоидных частиц, на которых

происходит светорассеяние.

Светорассеяние – это изменение направления распространения света.

●​ Если размеры частиц сопоставимы с длиной волны света,

происходит светорассеяние Рэлея.

●​ Для более крупных частиц характерно рассеяние Тиндаля.

Метод турбидиметрии: пробу освещают интенсивным потоком света

(обычно лазером) и измеряют интенсивность прошедшего излучения

Метод нефелометрии (для рассения Тиндаля) или метод поточной ультрамикроскопии (для рассеяния Рэлея): пробу освещают интенсивным потоком света, а затем определяют интенсивность излучения, рассеянного под определенным углом.

4. Измерительные методы определения консистенции

Консистенция является показателем, комплексно характеризующий качество, индивидуальный и специфичный для каждого продукта.

●​ Факторы, влияющие на консистенцию продукта, включают химический состав, физико-химические свойства сырья, технологию и условия хранения.

●​ Для идентификации товаров с различной консистенцией важны

структурно-механические свойства, которые могут изменяться при малейших изменениях состава.

Для исследования консистенции используются различные аналитические приборы, такие как структурные анализаторы, спредметры, консистометры Боствика, реометры Брукфильда и вискозиметры.

1.​ Консистометр Боствика наиболее распространен для изучения текучести, он измеряет стекание продукта по наклонному желобу.

2.​ Вискозиметры Оствальда и Убеллоде предназначены для

определения вязкости жидких продуктов.

Методы идентификации, заменяющие органы чувств позволяют получить точную количественную информацию о свойствах продукции и

служат альтернативой субъективным органолептическим оценкам. Однако многие из них требуют значительных затрат времени и ресурсов, а также квалифицированного персонала и лабораторной базы.

25. Измерительные методы идентификации: классификация. Методы

пробоподготовки.

Измерительные методы анализа по способу регистрации сигнала,

полученного от измеряемой величины, можно подразделить на три группы: физические, химические и биологические. Однако резких границ,

разделяющих эти группы методов, нет.

Многие методы по используемому инструментарию являются

комбинированными: физико-химическими, биофизическими и биохимическими.

Классификация измерительных методов идентификации

В зависимости от назначения и места метода в проводимых испытаниях различают методы пробоподготовки. Любому инструментальному методу идентификации предшествует отбор пробы и подготовки ее к анализу.

Медизделия и фармтовары представляют сложные многокомпонентные системы, в которых наблюдается сильное влияние одних компонентов на точность определения других:

●​ необходимо разделение отдельных веществ, их очистка и концентрирование перед определением измеряемого показателя.

●​ выбор метода очистки (концентрирования) определяется агрегатным состоянием основного вещества и примесей, их химической природой и концентрацией.

Для очистки и подготовки веществ к анализу применяют различные методы.

-​ Перекристаллизация основана на растворении вещества с последующей кристаллизацией.

-​ Перегонка разделяет летучие и нелетучие вещества.

-​ Возгонка очищает твердые вещества путем испарения и конденсации, минуя жидкую фазу.

-​ Экстракция извлекает вещества, основываясь на их различной растворимости.

-​ Озоление включает в себя сухое и мокрое сжигание и используется для определения элементного состава.

Проведение пробоподготовки, например, специализированных пищевых продуктов для исследования их состава часто является фактором, сдерживающим эффективность применения инструментальных методов идентификации.

Для упрощения наиболее трудоемких процедур создаются новые виды

материалов и оборудования: одноразовые и регенерируемые патроны для пробоподготовки, муфельные печи с программируемыми температурными режимами и др.

Некоторые современные приборы дают возможность одновременно определять весь комплекс показателей качества, нормируемых для данного вида продукции, без проведения предварительной пробоподготовки.

26. Физические методы идентификации: классификация. Методы

микроскопии, рефрактометрии, поляриметрии.

Физические методы идентификации можно условно подразделить на методы оптической спектрометрии и другие оптические методы, радиометрические, термометрические методы, прочие методы.

I Методы оптической спектрометрии

1.​ Предназначенные для проведения элементного анализа (ААС, АЭС, масс-спектрометрия)

Метод атомно-адсорбционной спектрометрии (ААС) - основан на

резонансном поглощении излучения свободными атомами.

●​ определяет малые концентрации элементов (металлов) в воде, пищевых продуктах, экстрактах, идентифицирует место происхождения минеральных вод и соков.

Атомно-эмиссионная спектрометрия (АЭС) - основана на явлении

ионизации атомов при нагреве (3500-8000 °C).

​позволяет идентифицировать атомы, имея библиотеку спектров и проводить количественное определение содержания элементов в пробе.

​наибольшая чувствительность у атомов элементов (Li, Na, K, Ca, Mn, Zn, Cd, Ag и др.)

Масс-спектрометрия - основана на разделении ионов анализируемого вещества в зависимости от величины отношения массы к заряду.

​при изменении напряженности магнитного поля ионы направляются с различными массами на регистрирующее устройство (детектор),

т.е. делают развертку масс-спектра.

​позволяет идентифицировать неизвестное вещество путем сравнения его масс-спектра со спектрами известных веществ, хранящихся в библиотеке массспектров

2. Предназначенные для проведения молекулярного анализа (спектроскопия в УФ и видимой области, ИКспектроскопия, ЯМР - спектроскопия)

Приборы для измерения светопоглощения растворов при определенной длине волны называются спектрофотометрами (при использовании

видимого излучения – фотоколориметрами).

Метод ультрафиолетовой/видимой спектроскопии предназначен для исследования светопоглощения (светопропускания) растворов в

диапазоне от 185-210 нм до 650-1000 нм.

●​ дают ограниченную информацию о строении молекул

Метод инфрокрасной спектроскопии основан на исследовании спектров поглощения в ИК-области излучения (0,8-2,5 мкм – ближняя область, 2,5-25 мкм – средняя, более 25 мкм – дальняя).

​дают информацию о строении соединений.

​могут служить источником подробной информации о структуре молекулярных соединений различной природы – витаминов, аминокислот, сложных эфиров, сахаров, спиртов

II Другие оптические методы

Большое применение для целей идентификации находят и другие оптические методы: микроскопия, рефрактометрия, поляриметрия

1.Микроскопия - применяют для изучения клеточной структуры растительных и животных тканей (анатомо-морфологических признаков)

●​ световая микроскопия - позволяет оценить динамику действий объекта, обеспечивает цветное и подвижное изображение живого объекта

●​ электронная микроскопия - позволяет более точно

исследовать микроструктуру тел

2.Рефрактометрия – это метод, основанный на измерении показателей преломления света при прохождении его через раствор, содержавший анализируемое вещество.

-​ используется при определении содержания сахаров в соках.

3. Поляриметрия – метод определения концентрации оптически активных веществ в растворе путем измерения угла вращения плоскости поляризации света.

​измерив угол вращения, по калибровочному графику находят концентрацию раствора.

​применяют для быстрого определения сахаров в водных растворах,

а также некоторых других оптически активных веществ – алкалоидов, эфирных масел и др.