Диссертация (1152335), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Яркость, цветность, выраженная доминирующей длиной волны, ичистота полностью определяют цвет напитка [172].Для получения корректных результатов необходимо соблюдение следующегоусловия: при измерении цвета оптическое расстояние (b) используемых кюветдолжно быть подобрано таким образом, чтобы измеряемое поглощение было впределах от 0,3 единиц оптической плотности (е.о.п.) до 0,7 е.о.п. Для выполненияданного условия были использованы кюветы толщиной 1 см. В качестве растворасравнения использовали дистиллированную воду, которую также наливали вкювету толщиной 1 см. Все измерения проводили на спектрофотометре «СФ-2000СКБ «Спектр» на длинах волн от 380 до 760 нм с шагом в 1 нм. Относительноеотклонение при повторных измерениях не превысило 1,9%.Для расчетов по данной методике необходимо было определить 4 величиныпоглощения А445, А495, А550, А625 (измеряя до 3-го десятичного знака).
Затем поформуле (1) определяли соответствующие значения пропускания (Т, %), т. е. Т445,Т495, Т550, Т625, и координаты цвета ХYZ по формулам (1-4):Т=102-Аi(1)X=0,42•Т625 + 0,35•Т 550 + 0,21•Т445(2)Y=0,20•Т625 + 0,63•Т 550 + 0,17•Т495(3)Z=0,24•Т495 + 0,94•Т445(4)После этого определяли координаты цветности x и y по формулам (5) и (6):х=у=XX Y ZYX Y Z(5);(6)Относительная яркость (Y) выражается в процентах (для черного Y=0%, для62бесцветной среды Y=100%). Цветность выражается доминирующей длиной волныи чистотой, их определение проводят по диаграмме цветности, котораяпредставлена на рисунке 6 [172].Рис.6. Цветовой график МКО (Spectrumlocus), диаграмма цветности слокусом всех цветов спектраПо данной диаграмме находили доминирующую длину волны как точкупересечения луча OC с Spectrumlocus (точка S), если точка C лежит внетреугольника АОВ.
Если точка C лежит внутри треугольника АОВ, то определялидлину волны дополнительной окраски, как точку пересечения луча CO сSpectrumlocus (точка P на диаграмме цветности Spectrumlocus).2.2.4.1.2. Общепринятый метод (метод текущих определений)Расчеты по данной методике проводятся на основании измерений величиныпоглощения на трех длинах волн: 420, 520 и 620 нм. Каждая из выбранных длинволн характеризует интенсивность поглощения определённых групп соединений,формирующих цвет напитка.63Расчеты по данной методике проводили на основании измерений величиныпоглощения в кюветах толщиной 1 см на трех длинах волн: 420, 520 и 620 нм.Интенсивность (I) получали по формуле (7):I = А420 + А520 + А620(7)Оттенок (N) определяли по формуле (8):N=А420А520(8)Все результаты округляли до трех десятичных знаков.2.2.4.1.3. Метод определения цветовых характеристик вравноконтрастной системе CIEL*a*b*Данный метод основан на определении цветовых характеристик вравноконтрастной системе CIEL*a*b*.
Цветовая система, расстояние междуточками цветового пространства которой соответствует степеням зрительногоразличия между цветами одинаковой яркости, называется равноконтрастной.При помощи данного метода определялись координаты цветности (a*b*),светлоты (L*), насыщенность (S), цветовой тон (Н) и желтизна (G).Передпроведениемрасчетовизмерялиспектрпропусканиянаспектрофотометре «СФ-2000 СКБ «Спектр» в области видимого спектра от 380 до760 нм с шагом в 1 нм при стандартном источнике С (умеренный дневной свет).После этого производили расчет координат цвета XYZ по формулам с учетомфункций сложения и относительных спектральных распределений для данногоисточника (табличные значения) (9-11):X=380 E xi Ti(9)i y i Ti(10)i z i Ti(11)i760Y=380 E760Z=380 E760Где Ti – коэффициенты пропускания (от 0 до 1); (Еi*xi), (Еi*yi), (Еi*zi) –произведения функций сложения на относительные спектральные распределениядля источника C (табличные значения).64Затем определяли светлоту (L*) и координаты цветности (a*, b*) поформулам (12-14) [172]:L* = 25• 3 100 y 16y0( 1 y 100 )(12)y x3y 0 x0a* = 500 3(13)yz 3z 0 y0b* = 200 3(14)где xn, yn, zn – координаты цвета используемого стандартного источника (длястандартного источника D65 - xn = 94.825; yn = 100; zn = 107.381); x, y, z – координатыцвета исследуемых образцов виски.Насыщенность (S), цветовой тон (Н) и желтизну (G) определяли поформулам (15-17) [172]:S = a *2 b *2(15) b* a *H = arctg G = 1,28 X 1,06 Z 100Y(16)(17)2.2.4.2.
Метод определения УФ-спектра поглощенияПри светопоглощении виски в УФ-области происходит возбуждениеэлектронов, находящихся в разных состояниях. Полученный УФ-спектр можеткосвенно характеризовать химический состав напитка. Данный метод относится кэкспресс-методам анализа, не требует сложной пробоподготовки.Регистрацию УФ спектров проводили на спектрофотометре «СФ-2000 СКБ«Спектр» в диапазоне длин волн 200-400 нм с дискретностью 1 нм. Максимальныевеличины погрешности для прибора в исследуемой области измерений составляют0,005 е.о.п. Для измерений использовали кварцевые кюветы с длиной оптическогопути 1 мм. В качестве раствора сравнения брали дистиллированную воду.Пробоподготовку образцов проводили путем разбавления виски дистиллированнойводой в 10 раз.
Измерения проводили в трех повторностях. Относительное65отклонение при повторных измерениях не превысило 2,1%.2.2.5. Хроматографические методы исследованияХроматографические методы используются для разделения сложныхмногокомпонентных смесей и количественного определения концентрацииотдельных компонентов после их идентификации. В работе исследованывозможности для целей идентификации виски методов высокоэффективнойжидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и газожидкостной хроматографии в сочетаниис масс-спектрометрией (ГХ-МС).Дляреализацииданныхметодовбылиразработаныметодики,предусматривающие эффективное разделение целевых компонентов.2.2.5.1. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ)Метод ВЭЖХ в режиме с обращенной фазой был использован длярегистрации хроматографических профилей фенольных компонентов виски. Дляпроведения измерений применяли хроматограф «Shimadzu СТО-10 ASVP».Разделение компонентов осуществляли с использованием хроматографическойколонки HPLC EC 150/46 Nukleozil 100-5 C18.Подготовку проб виски для хроматографического разделения осуществлялиметодом жидкость/жидкостной экстракции (ЖЖЭ) для извлечения целевыхкомпонентов.
В градуированную пробирку с притертой стеклянной пробкойемкостью 20-25 мл помещали 2,5 мл виски, добавляли 7,5 мл дистиллированнойводы, 1 мл 85%-ной фосфорной кислоты, которая необходима для подавлениядиссоциациииулучшенияэкстракциифенольныхсоединений.Послеперемешивания смеси десятикратным переворачиванием пробирки добавлялидиэтиловый эфир до получения общего объема 20 мл и экстрагировали фенольныесоединения в течение 5 минут многократным переворачиванием пробирки втечение 30 секунд.
Отстаивали смесь до полного расслоения фаз. Для проведенияизмерения отбирали 7 мл экстракта, который упаривали досуха под вакуумом.После этого в колбу с высушенной пробой помещали 0,3 мл 20%-огоацетонитрила [171].Подготовленнуюпробувкалывалиприпомощиавтосемплерав66хроматографическую колонку ипроводили разделение компонентов приследующих режимах анализа:Время анализа – 45 минут;Градиент – низкого давления;Насос– 1 мл/мин;Длины волн– 210 и 280 нм;Температура термостата в колонке – от 35 до 85оС;Нарастание концентрации ацетонитрила – от 8 до 40%.Указанные режимы подобраны опытным путем и являются наиболееоптимальнымидляразделенияфенольныхсоединений,содержащихсявисследуемых образцах виски.Для регистрации и обработки пиков использовали программу «L-Solution».Относительное отклонение при повторных измерениях не превысило 8%Подробная методика приведена в приложении 1.2.2.5.2.
Метод газожидкостной хроматографииОпределение летучих органических соединений виски проводилось методомвысокоэффективной газожидкостной хроматографии (ГХ) на капиллярной колонке,в режиме программируемого изменения температуры с последующим пламенноионизационным детектированием исследуемых компонентов.Для проведения исследования использовали: хроматограф «Кристалл 2000М» с пламенно-ионизационным детектором, капиллярную колонку ZEBRONZB-FFAP длиной 30 м, диаметром 0,32 мм, с толщиной слоя неподвижной фазы 0,25мкм.Экспериментальным путем были подобраны оптимальные режимы дляразделения компонентов:- температура испарителя 2300С;- температура детектора 2500С;- деление потока 1:32;- температура колонки от 45 до 2300С (увеличение температуры с 5-ойминуты анализа на 80С/мин);67- давление газа-носителя (азота) от 70 до 100 кПа (увеличение давления с 20минуты на 20 кПа/мин).Виски вводилось с помощью автосемплера в нативном виде.
Объем пробы 1мкл. Относительное отклонение для трех параллельных измерений не превысило5%.Для регистрации и обработки пиков использовалась программа «ХроматекАналитик 2.5».Подробная методика приведена в приложении 2.2.2.5.3. Метод масс-спектрометрииМасс-спектрометрия(МС)позволяетнетолькоразделитьмногокомпонентную смесь, которой является виски, на отдельные соединения, нои по масс-спектру идентифицировать каждый компонент.Для проведения исследований был использован масс-спектрометр «ThermoFocus GC (DSQII)» с колонкой ZEBRON ZB-FFAP длиной 30 м, диаметром 0,32 ммс толщиной слоя неподвижной фазы 0,25 мкм.Режимы разделения были максимально приближены к режимам разделения,использованным на газовом хроматографе:- температура испарителя 2300С;- температура детектора 2000С;- температура колонки от 45 до 2300С (увеличение температуры с 5-ойминуты анализа на 80С/мин);Виски вводилось в нативном виде. Объем пробы - 1 мкл.
Стандартноеотклонение для трех параллельных измерений не превысило 5%.Для регистрации и обработки данных использовался пакет программ«Xcalibur».68Глава 3. Идентификация виски с использованиемстандартизированных, электрохимических и спектральных методов анализа3.1. Результаты исследования виски на основе методов определениястандартных показателейДлярешенияорганолептическаязадачоценканаучногоисследованияисследуемыхобразцовбыласпроведенаиспользованиемстандартизированных методов, описанных в п.