Методи визначення фальсифікації смакових товарів

Метод газової хроматографії з пламенно-іонізаційним детектируван-ням (ГХ-ДИП) і метод хромато-мас-спектрометрії успішно застосовують для визначення вищих спиртів, альдегідів, ефірів і фуранових сполук, що також впливають на органолептичні властивості пива. У пиві визначають більше 70 компонентів хмелевого масла, що надають пиву аромат. До них відносяться монотерпени (мірцен), сесквітерпени і терпенові спирти, які визначаються методами ГХ-ДИП і ГМ-МС.

Гіркі речовини надходять у пиво із хмелю і надають напоєві специфічний гіркий присмак. У залежності від технології приготування і зберігання пива вони можуть піддаватися окисленню та полімеризації, що негативно впливає на якість напою. Основними гіркими речовинами хмелю є альфа-кислоти (гумулони) і бета-кислоти (лупулони), а пива - ізогумулони, які утворюються в результаті кип' ятіння сусла із хмелем.

Гумулони і їх ізомери при їх сумарному вмісті менше 7 % забезпечують специфічні смакові властивості пива. Підвищення їх концентрації призводить до появлення у пиві надлишку гіркоти. При великому вмісті гіркі хмелеві речовини володіють седативним, сенсорним або галюциногеною дією. Для контролю вмісту гірких речовин у світовій практиці застосовується метод капілярного електрофорезу або метод високоефективної рідинної хроматографії.

Сумарний вміст біогенних амінів (путресцину, кадаверину, гістаміну, тираміну і ін.) у пиві складає 1-3 мг/дм³. Більш високий вміст може викликати підвищення тиску та головний біль. Рівень біогенних амінів у пиві контролюють методом рідинної хроматографії з діодно-матричним детектируванням за методикою, аналогічною для аналізу вин на вміст біогенних амінів.

Загальний вміст поліфенольних сполук у пиві складає 150-300 мг/дм³, що у 10 разів нижче ніж у натуральному виноградному вині. Поліфенольні сполуки можна віднести до найбільш цінних у біохімічному відношенні компонентів, що попереджують утворенню тромбів, що регулюють ліпідний обмін і є природними антиоксидантами. Більша частина полі фенольних сполук переходить у пиво із солоду, інші - із хмелю. У пиві даний клас речовин представлений антоціанами (14-77 мг/дм³), кварцетином (5125 мг/дм³), а також катехінами, епікатехінами, кумаріновою, федуловою, синаповою, еллаговою, кофейною, ваніліновою, бузковою і іншими кислотами. Присутність цих речовин позитивно впливає на якість пива. Однак підвищена кількість полі фенолів може призвести до розвитку ішемічної хвороби серця. Надлишкова кількість фенольних сполук у присутності азотовмісних компонентів пива - вітаміну В1 і ін. може призвести до змутнення напою і випадінню осаду фенольних речовин. Для визначення поліфенольних сполук у пиві використовують метод ВЕЖХ, умови аналізу схожі із використаним для дослідження поліфенолів у винах.

Амінокислотний і білковий склад у пивному суслі аналізується після фільтрації зразку. Органічні кислоти (лимонна, піровиноградна, оцтова, глюконова, щавелева), присутні у пиві у вигляді солей, можуть бути виявлені методом капілярного електрофореза. Лимонна кислота, представлена у пиві у найбільшій кількості (близько130 мг/дм³), виконує роль природного антиоксиданту і попереджує утворення камінців у нирках.

Системи для рідинної хроматографії з рефрактометричним детекторуванням використовують для дослідження і контролю складу цукрів, як мономерів, так і полімерів у пиві. Для визначення вітамінів (до 1,5 % вітамінів групи В, нікотинова, фолієва кислота) використовують систему ВЕЖХ із діодно-матричним детекторуванням при 220/230нм, 400/100нм і колонкою Нурегаї ББ8 3дш.

Канцерогенні алкілзаміщені нітрозаміни утворюються у ході виробництва пива на стадії висушування солоду гарячим повітрям. При використанні такого солоду вміст цих речовин у пиві може досягати 7-9 мкг/дм³. Для зниження їх вмісту у повітря при сушці солоду додають серністі гази, що дозволяє довести вміст, наприклад, диметилнітрозаміну до 0,150,7 мкг/дм³. Нітрозаміни вилучають із зразка дистиляцією з парою з послі-дуючою екстракцією дихлорометаном і визначають методом хромато-мас-спектрометрією з хімічною іонізацією і реєстрацією позитивних іонів. У якості внутрішнього стандарту можна використовувати дейтерований диметилнітрозамін. Чутливість методу складає 0,04 мкг/дм³.

Токсичні компоненти, які накопичуються у зерні при його неправильному зберіганні і переходять у пиво у процесі виробництва, визначають методом високоефективної рідинної хроматографії.

Для консервування безалкогольних напоїв і збільшення їх строку зберігання використовують різні речовини, наприклад, бензойну, сорбінову, аскорбінову кислоти, ефіри гідрооксибензойної кислоти. Ці речовини пригнічують ріст дріжджів і сторонніх мікроорганізмів, а також пригнічують активність ферментів. Для пива використовують аскорбінову кислоту як антиоксидант та стабілізатор білково-колоїдної стійкості типу сілікалогелей.

Поверхово-активні речовини, консерванти і інші харчові добавки визначають у пиві методом високоефективної рідинної хроматографії або капілярним електрофорезом.

Діюча на території Україна нормативна документація по контролю якості пива представлена в основному ДСТУ 3888-99, за яким контролюються слідуючи параметри: вміст етилового спирту, екстрактивність сусла, густина, кислотність, колір, вміст вуглекислоти, стійкість, а також вміст важких металів (Н^, Ав, РЬ, Cd) і радіонуклідів, вміст нітрозамінів. Інші органічні компоненти пива не контролюються.

Неточність у нормативній документації по контролю складу органічних компонентів пива приводить до того, що контролюючи організації, які оснащені сучасним обладнанням, повинні використовувати аналітичні методики, не призначені для аналізу цього продукту, що часто приводить до помилкових результатів. Наприклад, у результаті дослідження цілого ряду зразків пива методом високоефективної рідинної хроматографії, регламентуючому визначення консервантів у безалкогольних напоях, на наявність в ньому бензоату натрію, було зроблено висновок про присутність цієї речовини у зразках, що досліджувались.

Чай. За останні роки число імпортерів-постачальників чаю до України різко зросло, деякі фірми постачають чай нелегально. Висока вартість кращих сортів чаю, відсутність в Україні регіонів вирощування - все це створює предпосилки для багаточисельних способів його фальсифікації.

В таблиці 6.5 наведені основні засоби фальсифікації чаю та методи її виявлення.

Для виявлення можливої фальсифікації проводять ідентифікацію чаю по виду, місцю вирощування, його сорту. Кожний вид (байховий, гранульований, пресований, швидкорозчинний; чорний, зелений, жовтий, червоний) відрізняється технологією приготування, органолептичними і фізико-хімічними показниками.

В Америці була запропонована швидка недеструктивна методика, яка використовується для ідентифікації семи сортів китайського чаю в пакетиках, виготовлених в США методом інфрачервоної спектроскопії (ІК) з перетворенням Фур'є (ПФ). Кожна проба має свій ІК спектр. Всі 7 сортів ділять на дві групи: зроблені із чистого китайського порошку чаю і зроблені з добавками. Інформацію про добавки дає метод ІК/ПФ. Так, встановлені добавки глюкози і сукрози. Якість чаю в пакетиках ідентифікована по інтенсивності відношення китайського чаю і добавок. Метод ВЕЖХ дає аналогічні результати, але метод ІК/ПФ набагато простіший і швидший.

Таблиця 6.5. Способи та засоби фальсифікації чаю, методи її виявлення

Одним із важливих показників чаю є загальний вміст екстрактивних речовин. Звичайно для отримання цієї інформації використовувався ваговий метод, описаний в ГОСТ 28531-90. Цей метод дозволяє отримати точну інформацію про суму екстрактивних речовин. Але він має істотний недолік - довготривале проведення аналізу. Вченим Українського державного технологічного університету вдалося розробити спектрофотометричний метод, який дозволив істотно прискорити отримання інформації. Його суть полягає отриманні розведеного екстракту чаю і вимірюванні оптичної густини при довжині хвилі 300 нм в кюветі товщиною 10 мм. Аналіз отриманих даних дослідження показує можливість не менше, ніж на порядок прискорити отримання точної інформації про водорозчинні речовини чаю.

В Кубанському державному технологічному університеті розроблений експрес-метод оцінки якості чаю, заснований на використанні спектрофотометричних даних для швидкого визначення деяких груп речовин в чаї. Використовуючи спектрофотометричні характеристики чаю, можна отримати

інформацію про кількісний вміст таких компонентів в чаї, як екстрактивні речовини, зола, фенольні речовини, алкалоїди і вуглеводи.

В Англії пропонується метод визначення антиоксидантної активності різних видів чаю (зеленого, чорного, чаю без кофеїну, ароматизованих чаїв), а також напоїв із імбиру, рози, женьшеню, ромашки. Оцінка проводилася за допомогою біосенсора на основі ферменту надоксидисмутази. Визначається також вміст поліфенолів в різноманітних зразках чаю за допомогою біосенсору на основі тирозинази. Проводиться кореляція між вмістом поліфенолів в зразках та їх антиоксидантною активністю.

В Китаї пропонують передбачати якість чаю з використанням "електронного носу" на основі оксиду олова. Сенсорний пристрій типу "електронний ніс" на основі плівки пропонують використовувати для оцінки якості різноманітних сортів та партій чаю по вмісту в ньому багато чисельних летючих органічних з'єднань. Пристрій дозволяє виявити партії чаю, які вироблені з порушенням технологічних вимог.

В Росії розроблена методика визначення марганцю з використанням метил зеленого іоноселективного електроду каталітичним потенціометричним методом. Методика заснована на каталітичній дії марганцю на реакцію між метиловим зеленим і ІО₄. Застосування метил зеленого іоноселектив-ного електроду дозволяє визначити швидкість реакції, яка пропорційна концентрації марганцю.

Контроль за вмістом елементів в чаї дуже важливий для здоров' я людей. Для визначення слідової кількості елементів в чаї в Англії був запропонований метод пламенної атомно-абсобційної спектроскопії з використанням пробовідбору у вигляді суспензії з ультразвуковим перемішуванням.

В Кореї була розроблена потенціометрична мікросистема "електронний язик", яка включає полімерні сенсори різноманітних видів. За допомогою неї був вивчений склад чаю різних сортів. За допомогою цієї мікросистеми можна розрізнити різноманітні види чаю (чорний, зелений та ін.).

В Україні розроблений новий метод оцінки якості чаю. Використовуючи спектрофотометричні характеристики чаю отримана інформація про кількісний вміст таких компонентів чаю, як екстрактивні речовини, зола, фенольні з' єднання, алкалоїди і вуглеводи. Показано, що дуже зручним способом визначення якості чаю є дегустація.

В Китаї проводили визначення свинцю, магнію, кальцію та кадмію в чаї методом атомно-абсорбційної спектрометрії (ААС) з графітовою піччю з поперечним нагрівом. Вміст магнію в чаї вище, ніж в інших харчових продуктах і знаходиться в межах 1,29-2,07 мг/кг.

В Англії розроблений метод визначення теаніну в листі чаю високоефективною рідинною хроматографією (ВЕРХ) з флуоресцентним детектуванням. ВЕРХ використовується для різноманітних сортів чаю.

В Англії звичайний і розчинний чай із плодів фенхелю готували по стандартним методикам. Летючі речовини виділяли методом екстракції н. гексаном і аналізували методом ГХ і ГХ-МС з використанням двох колонок із стаціонарними фазами різної полярності. 85-95 % виділених речовин були ідентифіковані. В одній пробі чаю миттєвого приготування летючі речовини не були виявлені. Найбільша кількість летючих компонентів виявлена в чаї, приготованому із подрібнених плодів. Головними компонентами всіх проб були анетол (30-90 %) і / або анісовий альдегід (0,7-51 %). В більшості проб виявлені метикавикол (0,8-4,1 %), евгенол (1,5-11,3 %) і фен хон (0,5-47 %).

В Китаї розроблена методика для одночасного визначення кофеїну і теоброміну у зразках чаю з використанням математичного методу часткових найменших квадратів. При приготуванні проб усували непотрібний вплив компонентів. Для визначення компонентів використаний метод ВЕРХ. Знайдені концентрації кофеїну і теоброміну були використані для створення універсальних градуйованих матриць для чаю. Використаний регрес іонний метод не показав значних статистичних розбіжностей з методом ВЕРХ, використаний в якості стандартного методу.

Метод ВЕРХ зі збагаченими фазами у сполученні з МС з електророз-пилювальною іонізацією використаний для визначення таніну в чаї без проведення попередньої дериватизації. Встановлено, що танін повністю відокремлюється від інших компонентів на колонці 8р herigel С₁₈ з використанням в якості рухомої фази розчину трифторуксусної кислоти (рН = 3.0). детектування проводять в УФ області спектру при довжині хвилі 203 нл границя визначення складає 1,75 нг таніну. Методика визначення відрізняється простотою і високою точніст.

В Росії запропонований метод дослідження оснований на екстрагуванні водорозчинних речовин із проби курильського чаю кип' ятінням зі зворотнім холодильником та кількісному визначенні висушеного екстракту. Для аналізу використовують подрібнену пробу, із якої беруть наважку масою 2 г із похибкою не більш 0,001 г. Наважку поміщають в плоскодонну колбу вмістом 500 см³. в колбу з наважкою додають 200 см³ гарячої дистильованої води, з'єднуючи колбу зі зворотнім холодильником і кип'ятять на слабкому вогні на протязі 1 години, періодично переміщуючи її. Потім колбу охолоджують до 20⁰С, переносять її вміст без втрат в мірну колбу вмістом 500 см³ і доводять до мітки водою. Ретельно перемішують і фільтрують через складчастий фільтр. Піпеткою відбирають 50 см³фільтрату до бюксу і випарюють до сухого стану на водяній бані. Бюксу з сухим екстрактом і кришку до неї нагрівають у сушильній шафі при 103±2 ⁰С на протязі 2 годин, закривають кришкою, охолоджують 2030 хв в ексикаторі і зважують. Висушування повторюють до тих пір, поки різниця між двома послідовними зважуваннями не перевищуватиме 0,002 %. Встановлено, що зразки алтайської популяції курильського чаю містять 30,84±0,06 %, а зразки краснодарської популяції - 28,24±0,02 % водорозчинних екстрактивних речовин.

В Англії проведене визначення вмісту поліфенолів, виражених як еквівалент хлорогенної кислоти в різноманітних комерційних сортах чаю. Для аналіза було використано 25 сортів рослинних продуктів llex paraquayensis St Hil (Yearba mate), традиційно використовуємих для приготування настоїв чаю. 48 % аналізуємих проб містили 92±8 мг хлорогенної кислоти на 1 г сухої проби. Екстрагована хлорогенна кислота, виражена як мг/г була визначена різними методами: біосенсором (89,2 мг/г), Folin (90,2 мг/г) ВЕРХ (21,0 мг/г). Методика з використанням біосенсору була валідирована.

В Англії метод екстракції під тиском застосовують для визначення катехіну і епікатехіну в листях чаю. Отриманий екстракт аналізують ВЕРХ, проведено порівняння різноманітних способів екстракції (магнітне перемішування, УЗ і екстракції під тиском). Кращі результати отримані при використанні в якості розчинника метанолу. При застосуванні екстракції відносна стандартна похибка складає 0,0321 для катехіну і 0,0296 для епікатехіну.

Вченими Кубанського державного університету була сформульована наукова концепція, розроблені основні теоретичні положення та експериментально підтверджена можливість отримання "відносної інформації" про якісні характеристики чаю. Достовірність висунутої гіпотези про перспективність використання "відносних" показників якості, які відображають хімічний склад чаю, підтверджена при математичному моделюванні системного підходу визначення показників якості. Розроблена методологія про швидкий інструментальний спосіб отримання "відносної" інформації про токсичні та технологічні властивості чаю. Створена принципово нова комплексна система для визначення якісних показників чаю. Показана і науково обґрунтована доцільність та ефективність використання ультрафіолетової спектрофотометрії, яка дозволяє підвищити продуктивність праці і скоротити витрати на виконання аналізів. Встановлена можливість застосування нової системи оцінки якості сировини для контролю якості на всіх етапах технологічного процесу виробництва чайних продуктів.

В Англії досліджено умови приготування чорного чаю на властивостях готового напою. Встановлено, що оптимальними умовами екстракції є: тривалість 10хв, відношення води і чаю 50:1, температура 90⁰С, діапазон рН 5,5-6,0, концентрація освітлювача 2 %.

Рослини чаю здатні акумулювати алюміній, що шкідливо сказується на здоров' ї споживачів. В результаті взаємодії катехінів з алюмінієм змінюються спектри катехінів у видимій та ІК-частині спектру. Вивчено вплив рН на ступінь зв' язування поліфенолів чаю і алюмінію.

В Китаї було доведено, що визначення флавоноїдів в чаї та чайних напоях спектрофотометричним методом при трьох довжинах хвиль дозволяє ліквідувати помилки у визначенні поглинаючої здатності, які пов' язані з поміхами компонентів, помутнінням розчину і розсіюванням. Проблеми зміни фону, який викликаний зміною концентрації і асиметричними піками, також можуть бути вирішені. Даний метод має переваги у порівнянні з традиційним спектрофотометричним методом. Вилучення складає 9497 %, а коефіцієнт змін 0,28 %.

В Китаї досліджені розміри частинок, концентрація і хімічний склад "вершків" (помутніння чорного чаю при остиганні) зеленого і чорного чаю. При ферментації розмір частинок знижується і середній розмір зеленого чаю більший ніж частинки чорного чаю. Кількість "вершків", які утворюються при настоюванні, залежить від їх хімічного складу. Катехіни і продукти їх окислення, які утворюються в "вершках" чаю, вступають у взаємодію з некатехіновими з' єднаннями чайного настою. Експерименти по моделюванню ферментації показують, що в розчині неочищених катехінів чаю присутня незначна кількість чайних "вершків" і вміст утворюваних після ферментації "вершків" в даному розчині підвищується не на багато. Екстракт чаю, приготованого при 50⁰С, утворює меншу кількість "вершків", ніж при 90⁰С перед ферментацією і після неї. У "вершках" зеленого чаю міститься, головним чином, кофеїн, галокатехін, епігаллокатехін-галлат, а у "вершках" чорного чаю - головним чином, теарубигіни, кофеїн, теафлавіни. Галлатні похідні катехіну і теафлавінів мають більш високе значення для утворення "вершків", ніж катехін і теафлавін. Приведені криві: утворення "вершків" в залежності від ферментації; розподіл частинок "вершків" по розмірам і графіки залежності утворення твердих частинок від тривалості ферментації.

В Японії досліджена оптична характеристика ліпідної змішаної мембрани для красного і японського чаю. Оптична характеристика мембрани визначена кількісно по пропусканні світла мембраною при використанні діодів, які випускають промені світла, і фото-транзисторів. Ця характеристика виявилася відмінною, і по ній складена діаграма, яка дозволяє встановити відмінності. Отримані результати підтверджують можливість визначення відмінностей по смаку, по оптичній характеристиці ліпідної змішаної мембрани.

Розроблена методика визначення метилированих ксантинів в чаї, заснована на видаленні полі фенолів на передколонці, яка заповнена по-лівінілполіпірроідоном, розділенні кофеїну і теоброміну на аналітичній колонці в ізократичному режимі елюіруванні за 10 хв. Відносні стандартні відхилення при аналізі стандартних розчинів рівні 0,003 і 0,004 для часу утримування, 0,016 і 0,025 для площ піків кофеїну і теоброміну відповідно. Градуйовані графіки лінійні в діапазоні 5-1000 нг..

В Англії проведено одночасне визначення кофеїну, катехіну і галієвих кислот в різних сортах чаю методом високоефективної рідинної хроматографії з діодно-матричним детектором. Пробу екстрагують багатократно, використовуючи водний метанол і кислий метанольний розчин, потім екстракт чаю відокремлюють на протязі 20 хв., використовуючи колонку, заповнену С₁₈ і градієнтне елюірування буферним розчином метанол - ацетат - вода. Деякі сорти чаю були проаналізовані з позитивним результатом. Результати показали, що зелені сорти чаю містять найбільш високий вміст катехінів, а інші досліджувані сорти - більш низький, із-за зменшення за рахунок процесу ферментації при виробництві. Цей процес також знижує рівень галієвої кислоти в чорному чаї.

Кава - ранковий напій більшості людей. Він освіжає і прекрасно тонізує наш організм. Зробивши ковточок гарячої кави, ми стаємо продовжувачами традиції, що бере свій початок у далекому минулому, ми стикаємось з глибиною століть і знаходимо мудрість. Тому, що кава - мудрий напій. Він почуває наші душі так само, як трепетні пальці музиканта почувають свій інструмент.

При великих закупках через недостатньо професіональну компетентність, а також роботи по принципу "кількістю більше, ціною менше" на український ринок потрапляє велика кількість фальсифікованої неякісної кави. В Україну потрапляє кава більш ніж із 20 країн світу, причому при централізованому імпорту закупку кави проводили спеціалісти Міністерства зовнішньої торгівлі в країнах, які вирощували каву, в основному в Індії, Йемені, Бразилії, то при нецентралізованих закупках комерційні структури завозять каву не тільки з країн, що вирощують каву, але і із країн, які переробляють каву (США, Італія, Австралія, Німеччина та інші). В зв'язку з цим проблема фальсифікації кави і способів її виявлення є найбільш актуальною.

Достатньо високі ціни на каву, широкий асортимент кавопродуктів сприяє можливості фальсифікації, яка зв' язана з пересортицею та недовкладенням. Оскільки мета фальсифікаторів - отримання незаконного прибутку, то дорогі компоненти замінюють більш дешевими продуктами. Можна замість натуральної кави використовувати її зернові чи інші підмінники або штучні (фальшиві) підробки. Так, фальшиві підробки, які імітують зовнішній вигляд і колір натуральної кави, застосовуються в основному для реалізації кінцевому споживачу. Каву мелену простіше фальсифікувати, ніж каву в зернах, тому зустрічаються частіше фальсифікації великих товарних партій саме цього виду. Враховуючи те, що фальсифікація кави з кожним роком набирає великих розмірів і різних способів, стає доцільним і необхідним проведення товарної експертизи, а особливо, при імпорті кави в Україну та при покупках у велеких та малих кількостях. Відсіль витікає необхідність оцінки якості готової продукції, тобто визначення повноти укладки кави натуральної, проведення диференціації сурогатів, які входять в напої виготовлені з кави натуральної меленої.

Для виявлення можливої фальсифікації кави проводять експертизу її справжності, при цьому ідентифікують вид кави (арабіка, робуста), місце вирощування, а також гатунок.

Частіш всього фальсифікують каву марок Jacobs, Меєсаіе та CMe Pele. Справжня розчинна кава марки Jacobs реалізується тільки в скляних банках. Підроблена ж кава цієї марки продається у великих бляшаних банках (схожі на банку Nеsсаfе) із пластмасовою кришкою. На пакуванні зазначено, що кава зроблена в США, хоча випускають її в Німеччині. Дійсна кава мелена і в зернах випускається тільки у вакуумному пакуванні. Фальсифікована кава Nеsсаfе по зовнішньому вигляду бляшаної банки відрізнити від справжньої дуже важко. Однак у підробленої кави мається паперова етикетка (чого не повинно бути), а металева кришка замінена пластмасовою. Крім того, на етикетці підробленої продукції зазначено, що кава виготовлена фірмою Nestle у США, хоча фірма Nestle - швейцарська. У справжньої кави Nеsсаfе на бляшаній кришці вигравірувана назва Nestle. Найбільше ж розповсюдженою підробкою під Nеsсаfе є кава за назвою Ness-Coffee. Ця кава по дизайну і розміру банки нагадує мексиканську каву Coffee Colonial, але фактично є невідомим сортом кави.

Справжню каву Соfе Pele випускають у довгих скляних банках з "талією", а також у невеликих бляшаних банках з паперовою етикеткою. Фальсифікована кава упакована у незвичайну плоску баночку, на етикетці якої написано "Соfе Pele brasil".

При аналізі фальсифікованої кави установлено, що в ній містяться крупинки чистого кофеїну (що дуже небезпечно для здоров'я), а самою псевдокавою найчастіше бувають відходи кавового виробництва. Зольність такої кави дуже низька, що вказує на наявність у ній здатних до згоряння домішок (солома). Існує й інший спосіб фальсифікації - реалізація кави взагалі невідомих назв. Ці непізнані сорти також, як правило, виготовляють з відходів кавової промисловості. До таких марок варто віднести Pluscafe (Бразилія), Coffee Colonial (Мексика), Cofe Rio (Бразилія), Amigo (США), Vienna (Австрія), Discover America (США) і ін. країни, зазначені по маркіруванню на пакуванні. Знаючи перераховані вище особливості справжньої і фальсифікованої кави, можна досить впевнено орієнтуватися на ринку даної продукції.

Важливим моментом у роботі з ідентифікації і у виявленні фальсифікованої продукції є суворе дотримання вимог ГОСТ Р 51074-97. "Продукты пищевые." Зазначений стандарт поширюється на харчові продукти (у тому числі і на каву) вітчизняного й імпортного виробництва, реалізовані на території України в оптовій і роздрібній торгівлі, і встановлює загальні вимоги до інформації про них для споживача. Крім цього, ГОСТ Р 5107497 призначений для використання при виробництві, оптовій і роздрібній торгівлі, збереженні і сертифікації (ідентифікації) харчових продуктів.

Значну роль під час виявлення фальсифікованої продукції також має наявність на маркуванні інформації для споживача, тому що на практиці спостерігається ще і значне чисто інформаційної фальсифікації кави. Необхідно відзначити, що для кави висувають наступні вимоги до інформації': найменування продукту, найменування, місцезнаходження (адреса) виготовлювача, пакувальника, експортера, імпортера; найменування країни і місця походження; маса нетто; товарний знак виготовлювача (при наявності); склад продукту; спосіб готування; сорт (для сортової продукції); дата виготовлення або пакування; термін придатності відповідно до переліку, затвердженому Урядом України, або термін збереження; вакуумне пакування (при наявності).

Крім того, повинне бути позначення нормативного або технічного документа, відповідно до якого виготовлений і може бути ідентифікований продукт; інформація про сертифікацію. Для кави і кавових напоїв найменування продуктів повинне включати наступні позначення: кава натуральна смажена, у зернах або мелена; кава натуральна розчинна; кавовий напій, нерозчинний або розчинний.

Розроблено комбінований метод рідинної та газової хроматографії для визначення 16-О-метилкарферестина та загального вмісту стеринів в маслах, вилучених із сирих зерен. Попереднє відділення переетерифікова-них ліпідів методом високоякісної рідинної хроматографії дозволяє проводити кількісне визначення 16-О-метилкарфестина. Фракція, яка містить у собі стерини, спрямовують на аналіз методом газової хроматографії на технологічній лінії.

Розроблена нова методика встановлення ботанічного та географічного походження зелених та обсмажених зерен кави за жирнокислотним складом ліпідів, які знаходяться в них, за допомогою газової хроматографії.

Викладено експрес-метод оцінки якості кави, заснований на використанні спектрофотометричних даних. Суть методу полягає в тому, що знімаючи значення спектру в вузлових крапках можна визначити безліч показників хімічного складу.

Методом парафазного газохроматографічного аналізу зерен кави встановлено, що у процесі обсмаження з поверхні зерен виділяється більш 21 компонента. Застосування полум' яно-іонізаційного детектору, не чутливого до дії парів води, дозволяє визначити, при яких температурах втрати ваги зерен зв'язані не з випаровуванням води, а з розкладом і десорбцією органічних компонентів.

Розроблена методика капілярного електроферезу для визначення коротко ланцюгових органічних кислот кави.

Для визначення летучих компонентів в обсмажених зернах застосовано метод двомірної газової хроматографії з поєднанням двох колонок і детектування за допомогою часової мас-спектрометрії.

Розділ 7. Методи визначення фальсифікації молока та молочних продуктів

Молоко - природний продукт, який утворюється в процесі лактації тварин. Молоко використовують безпосередньо як продукт харчування або як сировину для переробки. До продуктів переробки молока відносять вершки, кисломолочні продукти, морозиво, молочні консерви, коров'яче масло та сири.

Молочний ринок України має дуже широкий асортимент продукції, але при цьому одночасно недостатньо високу якість. В асортименті також присутні фальсифіковані продукти.

В наших умовах цікавість до цієї групи продуктів підвищується завдяки можливості зменшення витрат молока при виробництві та отримання більших прибутків.

Слід також зазначити, що фальсифікація молока, масла, сирів та консервів молочних, переважно пов' язана з відсутністю нормативно-правової бази для здійснення контролю за продукцією із змішаним сировинним складом.

Треба підкреслити, що виробництво молока та молочних продуктів не таке вже просте, як це здається деяким виробникам, і якщо ми говоримо про харчову та біологічну цінності молочної продукції, то необхідно кваліфіковано оцінювати вихідну сировину і дотримуватись рекомендованих технологічних параметрів. Тоді в більшості випадків пропонуєма споживачеві реклама про корисність молочної продукції буде відповідати дійсності.

На даний час у світі існують різноманітні технології та способи виробництва і отримання якісних натуральних молочних продуктів, над удосконаленням яких працюють вчені різних країн. В розвинутих країнах спостерігається розвиток виробництва продуктів з частковою або повною заміною складових молока компонентами рослинного походження.

На сучасному етапі розвитку молочної індустрії вдосконалюються способи виробництва молока та молочних продуктів та підготовки сировини для їх отримання.

Винайдено спосіб визначення якості молока та молочних продуктів, який базується на тому, що в зразку молока визначають концентрацію іонів амонію та за отриманими даними роблять висновок про якість молока. А концентрацію іонів амонію в молоці визначають шляхом освітлення зразка молока та подальшого фотометрування сполуки амонію.

Якість молока також можуть визначити по відхиленню концентрації іонів амонію від допустимої норми, визначаючи вміст іонів амонію в контрольній пробі та за отриманою різницею уточнюють міру якості молока. Про якість молока також може сказати вміст в молоці азоту білка та желатину. Спосіб дозволяє підвищити чутливість та точність визначення аміаку та азоту в молоці, молочних продуктах, підвищити чутливість та точність визначення якості молока та молочних продуктів. Інший спосіб визначення складу молока базується на тому, що на пробу молока направляють світло від трьох когерентних монохроматичних джерел випромінювання з різними довжинами хвиль. Реєструють розсіювання випромінювання приймачем, який перетворює сигнал в електричний та вираховує масові частки жиру, білка за емпіричними формулами.

При визначенні якості молока та молочних продуктів найбільш важливим є визначення фізико-хімічних показників для яких на сучасному етапі розвитку науки також відводиться значне місце. Розроблено спосіб визначення фізико-хімічних показників молока, який передбачає пропускання електромагнітного сигналу через дослідний зразок молока, вимірювання електромагнітних параметрів, встановлення залежності визначених параметрів, який відрізняється тим, що в якості електромагнітного параметра вимірюють електропровідність і визначають коефіцієнт еквівалентності розведення молока водою, вміст жиру, сухого знежиреного молочного залишку в молоці.

Розроблено спосіб визначення кислотності (рп) молока та молочних продуктів, який включає вимірювання ЕДС електродної системи, яка містить скляний вимірювальний електрод та хлорсрібний електрод порівняння, приведення контролюючої речовини рИ, потім додатково вимірюють температуру продукту. Винахід дозволяє завищити точність вимірювання кислотності (рИ) молока та молочних продуктів.

Запропоновано спосіб визначення концентрації компонентів у дисперсних середовищах, який передбачає опромінення проби електромагнітним випромінюванням, вимірювання величин дифузійно та дзеркально відображених потоків, який відрізняється тим, що формує безкінечно товстий відображаючий шар проби, а опромінення та визначення різних компонентів слою проби проводять в дискретних інтервалах довжин хвиль, а також кутів падіння та відображення по відношенню до нормалі поверхні проби, після чого по співвідношенню інтенсивності відображених потоків визначають міру гомогенізації дисперсного середовища та вводять коефіцієнт поправки для визначення концентрації компоненту.

Розроблено пристрій для визначення кількості жиру у молоці ультразвуковим методом, у якому міститься мікрокомпресор, дозатор, вимірювальний осередок, електромагнітний клапан, зливна ємкість, ємкість для молока, обладнана трубкою для відбору молока, та блок керування, який відрізняється тим, що в нього встановлений додатковий електромагнітний клапан, який знаходиться між вимірювальним осередком і зливною ємкістю, та ємкістю з мийним засобом, з' єднана з дозатором, для проведення операції промивки вимірювального осередку і ліквідування на мембранах датчиків і стінках вимірювального осередку поступового нарощування плівки жиру молока, і в зв' язку з цим - підвищення точності визначення кількості масової долі жиру та сухого знежиреного молочного залишку у пробі молока. Спосіб визначення вмісту жиру в вершках, передбачає вимірювання електричних параметрів вершків в досліджуваній пробі. В якості електричного параметру вимірюють електропровідність, при цьому додатково вимірюють температуру вершків і за побудованою номограмою, яка характеризує залежність електропровідності від вмісту жиру та температури, визначають вміст жиру в досліджуваній пробі.

Під термостійкістю молока розуміють властивість продукту витримувати вплив високих температур без видимої коагуляції білків.

Термостійкість молока визначається термостійкістю казеїну, яка пов' я-зана з соленою рівновагою в молоці, а саме з співвідношенням розчинних форм наступних солей: катіонів кальцію та магнію, з однієї сторони, та аніонів фосфорної (фосфатів) та лимонної (цитратів) кислот, з іншої сторони.

Відомі методи визначення термостійкості молока засновані або на безпосередньому тепловому впливі на продукт (теплова проба - з використанням гліцеринової бані заснована на встановленні тривалого теплового впливу на молоко та молочні продукти від моменту занурення досліджуваної проби в гліцерин з високою температурою до початку видимої коагуляції молочних білків. В якості гліцеринової бані використовують ультратермостат, заповнений гліцерином. Метод використовують для визначення термостійкості молока та молочних продуктів з масовою долею сухих речовин не більше 30 %. Метод використовують для досліджуваних та арбітражних промислових випробувань), або на визначенні вмісту іонів кальцію в молоці (проба за К. К. Горбатової та П.І. Гунькової), або на внесенні речовин, які викликають часткову денатурацію казеїну (алкогольна проба - заснована на впливі етилового спирту на білки молока та вершків, які повністю або частково денатурують при змішуванні рівних об'ємів молока та вершків зі спиртом. Термостійкість молока та вершків за алкогольною пробою визначають за допомогою водного розчину етилового спирту з об'ємною долею етилового спирту 68, 70, 72, 75 та 80 %. Чим більшу концентрацію спирту витримує молоко не звертаючись, тим воно є більше термостійким. Метод використовують для визначення термостійкості сировини, а також молока та вершків з масовою часткою жиру не більше 40 %), або на частковому змішуванні соленої рівноваги в молоці в несприятливу для стійкості казеїну сторону (кальцієва та фосфатна проба - видима коагуляція білків свідчить про не термостійке молоко, воно не витримає стерилізації та звернеться; коагуляція білків від злегка помітних до явних хлоп' їв вказують на знижену стабільність молока до нагрівання).

Запропоновано спосіб визначення жирових домішок у вершковому маслі. Спосіб включає термографічний аналіз, який передбачає внесення певної кількості проби в термографічний прилад, охолодження, термоелектричний нагрів проби до повного розплавлення та реєстрацію її диференційної кривої нагріву. Але при цьому зразок вершкового масла попередньо нагрівають, фільтрують.

Використовують також спосіб визначення кольору коров' ячого масла, для якого застосовують шкалу кольоровості, яка складається з еталонних зразків і забезпечує об' єктивну оцінку кольору при визначенні якості коров'ячого масла у різні періоди року.

Для визначення жирно-кислотного складу вершкового масла використовують люмінесцентний аналіз, який відрізняється високою чутливістю та швидкістю. При дослідженні харчових продуктів люмінесцентний аналіз можна використовувати не тільки для визначення фальсифікації, але й для встановлення порчі харчових продуктів.

Харчові жири В Україні виробляються значні об'єми різних жирових сумішей та масел з комбінованою жировою фазою. Вміст рослинних жирів в цих продуктах змінюється в значних межах, в вершково-рослинному маслі воно не повинно перевищувати 40 %. Але мають місце випадки перевищення цього значення. До того ж, не рідко спостерігаються випадки фальсифікації вершкового маслу домішками рослинного жиру.

Для контролю вмісту немолочних жирів в маслі розроблена "Методика виконання визначень масової долі немолочних жирів в маслі з комбінованою жировою фазою", яка заснована на визначенні числа Рейхерта-Мейссля. Використання даного методу виявилось можливим у зв'язку з тим, що в молочному жирі присутня група низькомолекулярних жирних кислот з числом атомів вуглецю 4, 6, 8 і це обумовлює високий показник числа Рейхерта-Мейссля. Рослинні жири містять ці кислоти в дуже незначних кількостях і мають низькі значення чисел Рейхерта-Мейселя.

Методика визначення масової долі немолочних жирів в маслі з комбінованою жировою фазою рекомендується як для внутрішньозаводського контролю, так і для оперативної перевірки якості масла, яке випускають підприємства України.

Даний метод може бути використано також при визначенні вмісту рослинних жирів та жирової фази інших молочних продуктів - згущеному молоці, морозиві, сирах. Для цього необхідно лише виділити жирову фазу продукту загальновідомими методами.

Продукти з частковою заміною молочного жиру рослинним жиром зайняли свою нішу на ринку та мають постійного споживача. Актуальним питанням стало визначення в вершковому маслі сумішей немолочного походження, які не містять масляної кислоти. В молочному жирі вона присутня в значній кількості. При фальсифікації молочного жиру її кількість значно зменшується і як наслідок кількість масляної кислоти є своєрідним критерієм, який можна використовувати для контролю натуральності вершкового маслу.

Розроблено метод визначення жирів немолочного походження в продуктах складного сировинного складу. Метод заснований на визначенні оптичної щільності жирів та масел.

Молочні консерви - це широка група продуктів, різноманітних за органолептичними властивостями, складом компонентів, способом виробництва та вживання в їжу. Вони можуть бути придатними для безпосереднього вживання, лише як напівфабрикати, а також поєднувати ці способи використання. За масовою часткою вологи молочні консерви можна віднести до таких груп:

1) з високим вмістом вологи - молоко згущене стерилізоване, молоко концентроване стерилізоване, молоко згущене стерилізоване з кавою або какао, вершки стерилізовані, молоко згущене стерилізоване геро-дієтичного призначення тощо;

2) з проміжним вмістом вологи - молоко згущене з цукром, кава із згущеним молоком з цукром, какао із згущеним молоком з цукром, молоко згущене з цукром і цикорієм, молоко згущене з фруктозою, молоко згущене з цукром і рослинними оліями, карамелізоване згущене молоко, молоко з гідролізованою лактозою згущене з цукром, тощо;

3) з низьким вмістом вологи - сухі молочні продукти: сухе незбиране молоко, сухі вершки, сухе знежирене молоко, сухі продукти для дитячого харчування, сухі суміші для виробництва морозива, коктейлів, пудингів, напоїв комбінованого складу.

Найбільш сучасним і досконалим для аналізу вуглеводного складу харчових продуктів є метод рідинної хроматографії. Він є максимально точним і достовірним. Цей метод використовується для наукового дослідження нових розробок, в тому числі й молочних консервів. Також для визначення масової частки вуглеводів, особливо фруктози та поліфруктану - інуліну використовується колориметричний метод.

Масову частку фруктози можна визначити перманганатним методом Бертрана та йодометричним методом Макена-Шорля. Також ці методи придатні для визначення цукру та лактози.

Сучасні ринкові умови висувають все більш жорсткі вимоги до вітчизняної молочної галузі. Для забезпечення вимог споживача та високої конкурентноздатності, продукція повинна мати високі показники якості. Створення у державі цивілізованого ринку виробництва високоякісної молочної продукції потребує об'єднання зусиль виробників молока, представників переробної галузі та контролюючих органів.

Однією з найважливіших проблем для галузі є проблема підвищення якості сировини.

Протягом двох останніх років дуже серйозною проблемою є вміст антибіотиків, зокрема хлорамфеніколу, у сухому молоці.

Присутність в харчових продуктах навіть незначних слідів антибіотиків та сульфамідних препаратів дуже шкідлива з погляду впливу на здоров' я людей та технології. Присутність в продукції залишків протибактеріальних речовин, які мають мікробіологічний (придбання бактеріями патогенного опору до даного лікарського препарату), імунопатологічний (алергічні реакції у людей), токсикологічний (різний ступінь токсичності цих речовин) мутагенний характер, тощо складають значну загрозу для здоров'я людей.

Технологічна загроза виникає через гальмування розвитку технічної мікрофлори, яка вводиться, наприклад, в молоко в формі закваски при виробництві ферментованих молочних продуктів.

Не дивлячись на заборону, залишкові кількості антибактеріальних препаратів, зокрема хлорамфеніколу, час від часу виявляють в різноманітних продуктах (молоко, м' ясо, яйця, тощо).

Найбільш ефективним та швидким методом контролю наявності антибіотиків в молоці є експрес - метод "Пензим". "Пензим" є ферментативним колориметричним тестом для швидкого визначення в молоці лактамних антибіотиків (пеніцилін, ампіцилін та ін.), які широко використовуються в профілактиці та лікуванні хвороб, зокрема, мастита молочного скота. Завдяки швидкості тест використовується, головним чином, для перевірки молока із молочних автоцистерн перед розвантаженням в резервуар - для отримання результатів необхідно трохи більше 10 хвилин.

Головні переваги методу:

o простота користування: 2-х ступінчатий тест проводиться в одній пробірці. Не треба складного обладнання, реактиви довго зберігаються (15 місяців). Це дозволяє проводити тест не тільки в спеціально обладнаній лабораторії, але й в приміщенні прийому молока.

o простота одержання інформації: порівняння зразка з кольоровою таблицею.

o ніяких фінансових витрат: не відбувається забруднення резервуара, якщо молоко протестовано до переливання в резервуар.

Завдяки цим властивостям "Пензим" став одним з інструментів, який поліпшує якість та безпеку молока. Оскільки результат тесту на вміст антибіотиків може бути зміненим випадковим впливом активних молекул з навколишнього середовища, рекомендується запобігати проведення цього тесту особам, які проходять курс лікування з використанням антибіотиків беталактамного типу. Проведення тесту побудовано на маніпуляції дуже малими об'ємами. Треба впевнитися в точності їх розподілення. Оскільки молоко є біологічним середовищем, не можна повністю виключити можливість некоректних результатів. У випадку невпевненості або при можливості серйозних економічних наслідків, рекомендується не довіряти результату одного тесту, або підтвердити його, наприклад, мікробіологічним тестом.

Існує також спосіб визначення антибіотиків, які містять беталактам-ний цикл, в рідині біологічного походження та аналітичний набір для його здійснення. Даний спосіб включає наступні стадії:

1) приведення певного об' єму вказаної рідини біологічного походження в контакт з деякою кількістю розпізнаючого агенту та термостатування отриманої при цьому суміші в умовах, в яких можливе комплексо-утворення антибіотиків, які можуть бути присутні у вказаній біологічній рідині, з розпізнаючим агентом;

2) приведення отриманої суміші в контакт з хоча б одним еталонним антибіотиком іммобілізованим на подложці, в умовах які роблять можливим створення комплексу еталонного антибіотика з тією кількістю розпізнаючого агенту, яке не прореагувало на першій стадії, та у визначення кількості розпізнаючого агенту, який зв' язаний з підложкою, по якому і визначається кількість антибіотика в досліджуваній рідині. Присутність пластифікаторів в молоці можна визначити методом газорідинної хроматографії - через пробу молока пропускають інертний газ до отримання пінного слою, наносять молоко на твердий сорбент шляхом гасіння піни, висушують в ротаційному випарнику під вакуумом, переносять в термостовану хроматографічну колонку, вимірюють час видержування суміші гексану та бензолу, визначають об' єм видержування при заданій швидкості, потім визначають концентрацію пластифікатора по залежності витриманого об' єму бензолу від вмісту пластифікатора, а тип пластифікатора - по відношенню витриманих об' ємів бензолу та гексану.

Запропоновано спосіб визначення вмісту фосфоліпідів в сухому швидко-розчинному молоці - включає додавання гексану до проби продукту, перемішання, відстоювання отриманої суміші, зливання екстрагуючого гексану з вилученими фосфоліпідами, проведення другої екстракції додаванням гексану до отриманого осаду, перемішування, відстоювання, зливання екстрагуючого гексану та змішування його з екстрагуючим гексаном від першої екстракції, фільтрування отриманої суміші та відгонка гексану з фільтрату, після чого до отриманого осаду приливають ацетон, перемішують, залишковий осад фосфо-ліпідів піддають сушінню, охолоджують, визначають масу фосфоліпідів.

За останні роки асортимент та виробництво молока та молочних напоїв, а особливо морозива значно збільшились. На ринку молока та молочних продуктів, які користуються стабільним попитом, знаходяться сотні його найменувань та багато з них активно рекламуються, тому спокуса підробити їх або збільшити обсяги шляхом розбавлення водою завжди мається як у реалізаторів, так і у виробників молочної продукції.

При проведенні експертизи справжності молока та молочних продуктів можна досягнути наступних цілей:

o ідентифікація виду молока та молочних продуктів;

o засоби фальсифікації та методи їх виявлення.

Склад молока характеризується підвищеним вмістом води і наявністю легкозасвоюваного жиру, а також невеликий термін зберігання молока визначають основні напрямки якісної фальсифікації молока та кисломолочних продуктів.

Розрізняють натуральне (цільне) молоко, нормалізоване, відновлене, пряжене, вітамінізоване нормалізоване, білкове, знежирене, молоко цільне згущене з цукром, молоко згущене стерилізоване, молоко сухе, молоко сухе для дітей-немовлят. Окремо виділяють вершки та морозиво.

Експертиза справжності може проводитися з метою встановлення засобу фальсифікації молока та молочних продуктів. При цьому виділяють наступні засоби та види фальсифікації.

Асортиментна фальсифікація молока та молочних продуктів може здійснюватись наступними засобами:

o підміна одного виду молока іншим;

o підміна незбираного молока нормалізованим або навіть знежиреним;

o підміна одного виду молочного морозива іншим;

o підміна одного виду згущених продуктів іншим.

Підміна одного молока іншим дуже часто буває при реалізації козячого молока. Оскільки козяче молоко більш наближене до жіночого за вмістом біфідоактивних цукрів, то воно реалізується й по більш вищій ціні. А замість козячого молока частіше продають коров' яче, яке практично близьке за органолептичними показниками до козячого.

Відбувається підміна незбираного молока нормалізованим. Оскільки в натуральному молоці вміст жиру може сягати 4,5 і навіть 6,0 %, то підміна його нормалізованим 2,5 % молоком дає вагомий прибуток. Відрізнити нормалізоване молоко можливо тільки за вмістом жиру та більш грубо за кольором.