L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ПОРАЖЕНИЯ ПШЕНИЦЫ ГОЛОВНЕЙ
| Название | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ПОРАЖЕНИЯ ПШЕНИЦЫ ГОЛОВНЕЙ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Шенцова Е.С., Шевцов А.А., Лыткина Л.И., Кучменко Т.А., Умарханов Р.У., Апалихина О.А. |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | 2586284 |
| Дата регистрации | 02.04.2015 |
| Правообладатель | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" |
| Медаль имени А.Нобеля |  |
Описание изобретения
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для установления возможности переработки в муку и комбикорма зерна пшеницы, пораженного головней. При осуществлении способа используют устройство «Электронный нос», для чего готовят детектирующее устройство типа «Электронный нос», матрицу которого формируют из 7 пьезосенсоров с базовой частотой колебаний 10…15 МГц, на электроды которых наносят чувствительные покрытия общей массой 4-10 мкг из растворов сорбентов: полидиэтиленгликоль сукцинат, поливинилпирролидон, углеродные нанотрубки, модифицированные азотистым цирконилом, подготовленное детектирующее устройство подключают к компьютеру, затем отбирают пробу зерна пшеницы, помещают в герметический стеклянный сосуд с полимерной мягкой мембраной, выдерживают ее при температуре 20°С не менее 30 минут, затем через мембрану отбирают 3 см3 равновесной газовой фазы, инжектируют ее в корпус статического детектирующего устройства типа «Электронный нос», регистрируют сигналы массива сенсоров в виде хроночастотограмм, на основании которых получают «визуальные отпечатки», которые сопоставляют с имеющимися в базе данных «визуальными отпечатками» стандартных смесей, по геометрии отпечатков делают вывод о степени их идентичности, рассчитывают площадь «визуальных отпечатков» и по калибровочному графику зависимости площади визуальных отпечатков от количества спор головневых грибов в пробах зерна пшеницы определяют их содержание, по которому судят о пригодности зерна пшеницы для дальнейшего использования, если количество обнаруженных спор находится в пределах от 0 до 0,05%, то такое зерно можно использовать для переработки в муку, если число спор превышает 0,05%, то это свидетельствует о поражении зерна пшеницы и невозможности его дальнейшего использования. Достигается повышение точности и чувствительности, а также - упрощение и ускорение определения. 2 ил., 2 табл., 2 пр.
Изобретение относится к пищевой и комбикормовой промышленности, в частности для установления степени поражения зерна пшеницы головней, и может быть использовано для определения возможности его использования для промышленной переработки.
В зерновом сырье головня обнаруживается в виде распыленных спор. Споры головни способны вызывать расстройство желудочно-кишечного тракта, поражение сосудов, печени и почек [Выявлен токсичный эффект].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является метод определения содержания спор головневых грибов [ГОСТ 13496.11 - 74 «Метод определения содержания спор головневых грибов»], включающий определение степени поражения зерна пшеницы вонючей головней перед его помолом в муку и определение количества спор головневых грибов (инструментальный способ).
Недостатком метода является длительность определения количества головневых в пораженном зерне, невысокая точность метода, необходимость большого количества дорогостоящих реактивов (промывка серным эфиром), экологические проблемы, связанные с утилизацией органических растворителей, наличие специальной дорогостоящей посуды (прибор Зейтца).
Технической задачей изобретения является разработка способа определения степени поражения зерна пшеницы головней, позволяющего оперативно определить содержание спор головневых грибов, повысить экспрессность определения, точность определения и надежность полученных результатов, обеспечить простоту обработки результатов и принятия решения о возможности использования или утилизации пораженного зерна, содержащего ядовитые для человека и животных вещества и имеющего неприятный запах триметиламина.
Для решения технической задачи изобретения предложен способ определения содержания спор головневых грибов, характеризующийся тем, что он предусматривает использование статического детектирующего устройства типа «Электронный нос», матрицу которого формируют из 7 пьезосенсоров с базовой частотой колебаний 10…15 МГц, на электроды которых наносят чувствительные покрытия из растворов сорбентов: полидиэтиленгликоль сукцинат, поливинилпирролидон, углеродные нанотрубки, модифицированные азотистым цирконилом, причем наносят их таким образом, чтобы общая масса покрытия после удаления растворителя составляла 4-10 мкг, подготовленное детектирующее устройство подключают к компьютеру, затем отбирают пробу зерна пшеницы, помещают в герметический стеклянный сосуд с полимерной мягкой мембраной, выдерживают ее при температуре 20°С не менее 30 минут, затем через полимерную мембрану отбирают шприцем 3 см3 равновесной газовой фазы, инжектируют ее в корпус статического детектирующего устройства типа «Электронный нос», регистрируют сигналы массива сенсоров в режиме реального времени в виде хроночастотограмм, на основании которых получают «визуальные отпечатки», которые сопоставляют с имеющимися в базе данных «визуальными отпечатками» стандартных смесей, по геометрии отпечатков делают вывод о степени их идентичности, затем рассчитывают площадь «визуальных отпечатков» и по калибровочному графику зависимости площади визуальных отпечатков от количества спор головневых грибов в пробах зерна пшеницы определяют их содержание, по которому судят о пригодности зерна пшеницы для дальнейшего использования, если количество обнаруженных спор находится в пределах от 0 до 0,05% - это допустимое содержание по ГОСТу, и такое зерно можно использовать в пищевой промышленности для переработки в муку, если число спор превышает 0,05%, то это свидетельствует о значительном повреждении зерна пшеницы головней и невозможности его дальнейшего использования.
Согласно стандартам на пшеницу количество спор головневых грибов не должно превышать 0,05% [ГОСТ P 52554 - 2006]. При превышении данного значения зерно пшеницы является токсичным и приобретает не свойственные ему вкус, цвет и запах. Для выявления пораженного зерна пшеницы в период его заготовки и переработки важно осуществлять контроль за его качеством современными методами и принимать меры по его сохранению.
Технический результат изобретения заключается в повышении точности установления степени повреждения зерна пшеницы головней, в повышении экспрессности определения надежности и точности полученных результатов; обеспечении простоты обработки результатов и возможности принятия решения, позволяющего быстро предотвратить дальнейшую порчу семян пшеницы и обеспечить их сохранность без снижения качества.
На фиг. 1 представлен график зависимости площади S (ед2) кинетических «визуальных отпечатков» от содержания (с) спор головневых грибов;
на фиг. 2 - визуальные отпечатки равновесной газовой фазы зерна пшеницы:
а - проба 1 (с содержанием спор в количестве 0,05%);
б - проба 2 (с содержанием спор в количестве 0, 06%).
Способ установления поражения зерна пшеницы реализуется следующим образом.
Готовят детектирующее устройство типа «Электронный нос», матрицу которого формируют из 7 пьезосенсоров с базовой частотой колебаний 10-15 МГц, на электроды которых наносят чувствительные покрытия из растворов сорбентов, таких как полидиэтиленгликоль сукцинат, поливинилпирролидон, углеродные нанотрубки, модифицированные азотистым цирконилом, причем наносят их таким образом, чтобы общая масса покрытия после удаления растворителя составляла 4-10 мкг, подготовленное детектирующее устройство подключают к компьютеру, затем отбирают пробу зерна пшеницы, помещают в герметический стеклянный сосуд с полимерной мягкой мембраной, выдерживают ее при температуре 20°С не менее 30 минут, затем через полимерную мембрану отбирают шприцем 3 см3 равновесной газовой фазы, инжектируют ее в корпус статического детектирующего устройства типа «Электронный нос», регистрируют сигналы массива сенсоров в режиме реального времени в виде хроночастотограмм, на основании которых получают «визуальные отпечатки», которые сопоставляют с имеющимися в базе данных «визуальными отпечатками» стандартных смесей, по геометрии отпечатков делают вывод о степени их идентичности, затем рассчитывают площадь «визуальных отпечатков» и по калибровочному графику зависимости площади визуальных отпечатков от количества спор головневых грибов в пробах зерна пшеницы определяют их содержание, по которому судят о степени повреждения зерна пшеницы, если количество обнаруженных спор находится в пределах от 0 до 0,05% - это допустимое содержание по ГОСТу, то такое зерно можно использовать в пищевой и комбикормовой промышленности для переработки в муку, если число спор превышает 0,05%, то это свидетельствует о значительном повреждении зерна пшеницы головней и невозможности его дальнейшего использования.
Формула изобретения
Способ установления степени поражения зерна пшеницы головней, характеризующийся тем, что для установления наличия постороннего запаха триметиламина, качественного состава равновесной газовой пробы используют устройство «Электронный нос», для чего готовят детектирующее устройство типа «Электронный нос», матрицу которого формируют из 7 пьезосенсоров с базовой частотой колебаний 10…15 МГц, на электроды которых наносят чувствительные покрытия из растворов сорбентов: полидиэтиленгликоль сукцинат, поливинилпирролидон, углеродные нанотрубки, модифицированные азотистым цирконилом, причем наносят их таким образом, чтобы общая масса покрытия после удаления растворителя составляла 4-10 мкг, подготовленное детектирующее устройство подключают к компьютеру, затем отбирают пробу зерна пшеницы, помещают в герметический стеклянный сосуд с полимерной мягкой мембраной, выдерживают ее при температуре 20°С не менее 30 минут, затем через полимерную мембрану отбирают шприцем 3 см3 равновесной газовой фазы, инжектируют ее в корпус статического детектирующего устройства типа «Электронный нос», регистрируют сигналы массива сенсоров в режиме реального времени в виде хроночастотограмм, на основании которых получают «визуальные отпечатки», которые сопоставляют с имеющимися в базе данных «визуальными отпечатками» стандартных смесей, по геометрии отпечатков делают вывод о степени их идентичности, затем рассчитывают площадь «визуальных отпечатков» и по калибровочному графику зависимости площади визуальных отпечатков от количества спор головневых грибов в пробах зерна пшеницы определяют их содержание, по которому судят о пригодности зерна пшеницы для дальнейшего использования, если количество обнаруженных спор находится в пределах от 0 до 0,05% - это допустимое содержание по ГОСТу, и такое зерно можно использовать в пищевой промышленности для переработки в муку, если число спор превышает 0,05%, то это свидетельствует о значительном повреждении зерна пшеницы головней и невозможности его дальнейшего использования.
Медаль Альфреда Нобеля