способ определения суммарного содержания антиоксидантов и суммарного содержания антоцианов в пищевых продуктах и напитках

Формула изобретения

1. Способ определения суммарного содержания антиоксидантов и суммарного содержания антоцианов в пищевых продуктах и напитках, заключающийся в том, что в инжекционно-проточную систему до амперометрической ячейки устанавливают ячейку фотометрического детектора, через систему пропускают постоянный поток элюента, анализируемую дозу вводят краном-дозатором сначала в ячейку фотометрического, а затем в ячейку амперометрического детектора, сигналы с детекторов раздельно для антиоксидантов и антоцианов усиливают и регистрируют на мониторе компьютера, соединенного с усилителями амперометрического и фотометрического детекторов, причем сигнал от фотометрического детектора соответствует суммарному содержанию антоцианов, а сигнал от амперометрического детектора соответствует суммарному содержанию антиоксидантов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в предлагаемой инжекционно-проточной системе фотометрический детектор имеет область поглощения 450-550 нм.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что фотометрический детектор выполняют с возможностью одновременной регистрации на семи любых длинах волн в указанной области поглощения за 0,2 с.

Описание изобретения к патенту

1. Область техники

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при экспрессном определении антиоксидантов и антоцианов в пищевых продуктах и напитках.

2. Уровень техники

Предшественником практически всех болезней и старения человека является оксидантный стресс, причина которого - избыточное содержание свободных радикалов в биологических жидкостях человека. Научно доказано, что природные антиоксиданты блокируют вредное действие свободных радикалов, защищая человека от болезней и старения. Антоцианы также являются антиоксидантами. Наука убедительно доказала, что разумное употребление антиоксидантов продлевает жизнь человека на несколько десятков лет (Рязанов Д.А. WWW. BESSMERTIE.RU).

Известный способ оценки качества антоцианового красителя, полученного биологическим способом, включает подготовку спиртового раствора анализируемого красителя, нанесение на пластину проб анализируемого раствора, сушка и хроматографирование в системе растворителей: Н - амиловый спирт - уксусная кислота - вода, взятых в соотношении 2:1:1, визуальный анализ высушенной пластины в проходящем свете и оценка качества красителя по хроматограммам (RU № 2306557 С1, МПК G01N 30/90, 15.06.2006 г.).

Известен также способ определения суммарный антиоксидантной активности биологически активных веществ, включающий подготовку проб анализируемого и стандартного веществ, их окисление в термостатируемой электролитической ячейке амперометрического детектора, усиление сигналов соответствующих импульсов электрического тока, а также сигналов, регистрируемых в виде дифференциальных выходных кривых, расчет площадей полученных пиков анализируемых и стандартных веществ, причем расчет показателей антиоксидантной активности осуществляют по экспериментальной формуле (RU № 2238554 С1, М. кл.: G01N 35/15, 27/26, 2002 г.).

Недостатки приведенных выше аналогов по сравнению с заявленным предложением состоят в том, что они рассматривают частные случаи получения антиоксидантов и антоцианов и не содержат соответствующих обобщений.

К настоящему времени определены нормы ежедневного потребления антиоксидантов, а также разработаны соответствующие средства измерений, выполняемые, в частности, на приборе «Цвет Яуза-01-АА», представляющем собой по функциональной схеме классическую проточно-инжекционную систему для экспрессного определения суммарного содержания антиоксидантов в пищевых продуктах, источник информации по которой принят нами в качестве прототипа заявляемого технического решения (Яшин Я.И., Рыжнёв В.Ю., Яшин А.Я., Черноусова Н.И. Природные антиоксиданты - надежная защита человека от опасных болезней и старения. М.: НПО «Химавтоматика», 2008 г.).

Недостатком прототипа является то, что он определяет только сумму антиоксидантов.

3. Представление изобретения

Задачей изобретения является последовательное определение антиоксидантов и антоцианов в пищевых продуктах и напитках с требуемой точностью измерений по одной дозируемой пробе.

Выполнение поставленной задачи обеспечивается тем, что перед амперометрической ячейкой устанавливают ячейку фотометрическою детектора, через систему пропускают постоянный поток элюента. анализируемую дозу вводят краном-дозатором сначала в ячейку фотометрического, а затем в ячейку амперометрического детекторов, сигналы с которых раздельно для антоцианов и антиоксидантов усиливают и регистрируют на мониторе компьютера, соединенного с усилителями амперометрического и фотометрического детекторов, причем сигнал от фотометрического детектора соответствует суммарному содержанию антоцианов, а сигнал от амперометрического детектора соответствует суммарному содержанию антиоксидантов.

В предлагаемой инжекционно-проточной системе фотометрическим детектор имеет область поглощения 450-550 нм.

Фотометрический детектор выполняют с возможностью одновременной регистрации на семи любых длинах волн в указанной области поглощения.

Употребление определенных количеств антиоксидантов продлевает жизнь.

4. Реализация изобретения

Экспериментально установлено, что использование в прототипе фотометрического детектора с областями поглощения 450-550 нм, который, как вариант, может быть установлен до амперометрической ячейки, выявило наличие в этой области полосы поглощения всех антоцианов - природных красителей овощей, фруктов, ягоды.

При подаче сигнала с фотометрической ячейки на компьютер, последний будет записывать сразу два сигнала, один из которых соответствует суммарному содержанию антоцианов и другой - суммарному содержанию антиоксидантов.

Пример реализации заявленного способа

Предложенный способ позволяет одновременное определение как суммарное содержание в пробе антоцианов, так и суммарное содержание антиоксидантов.

Это проиллюстрировано на примере одновременного определения антоцианов и антиоксидантов в соке черники.

Дозу пробы (20 мкл) потоком элюента подают в фотометрический детектор, где на длинах волн 390, 467 и 622 нм детектируются антоцианы (см. фиг.1), затем поток элюента попадает в ячейку амперометрического детектора, в котором определяются все антиоксиданты (фиг.2а).

На фиг.2б и 2в приведены при тех же условиях сигналы (площади стандартов пиков галловой кислоты, фиг.2б) и кверцетина (2в).

Сигнал антоцианов из ягод и фруктов может быть записан на 7 длинах волн, по отношению сигналов на разных длинах волн можно судить о природе ягод или фруктов.

5. Технические результаты

В связи с появлением целой промышленности синтетических красителей, ряд из которых оказывает вредное воздействие на здоровье потребителей пищевых продуктов, в настоящее время квалифицированное определение в пищевых продуктах антоцианов исключительно актуально. В то же время существует промышленность по выделению природных красителей - антоцианов объемом более $10 млрд. Не случайно специалисты пищевой промышленности планируют заменить все синтетические красители, в большинстве случаев вредные, на природные полезные антоцианы.

Техническими результатами заявленного предложения являются обеспечение возможности решения задач анализа пищевых продуктов.

Особое значение имеет выявление оптимальных соотношений антиоксидантов и антоцианов в том или ином продукте.