Разработка способа определения качества оливкового масла, на примере выявления примеси более дешевого - подсолнечного, на основе метода ЯМР релаксометрии

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические аспекты оценки качества растительных масел в Российской Федерации

1.1. Сравнительная характеристика оливкового и подсолнечного масел как объектов технологического контроля

1.2. Нормативно-правовое регулирование оборота масложировой продукции в рамках ЕАЭС и требования ГОСТ Р

1.3. Физико-химические принципы метода ЯМР-релаксометрии в анализе пищевых систем

Глава 2. Характеристика объектов и методов исследования качества масложирового сырья

2.1. Анализ современного состояния рынка растительных масел и технологий их переработки в РФ

2.2. Обоснование выбора аналитического оборудования и метрологическое обеспечение измерений

2.3. Органолептическая и физико-химическая экспертиза исследуемых образцов оливкового масла

Глава 3. Разработка эффективного способа выявления фальсификации методом ЯМР

3.1. Экспериментальное определение релаксационных параметров чистых масел и модельных бинарных смесей

3.2. Построение математической модели зависимости времени релаксации от концентрации подсолнечного масла

3.3. Технологический регламент применения ЯМР-анализатора в системе контроля качества на производстве

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Разработка способа определения качества оливкового масла, на примере выявления примеси более дешевого - подсолнечного, на основе метода ЯМР релаксометрии

Направление: Сельское хозяйство и сельскохозяйственные науки
Специальность: 35.02.06 – Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы обусловлена необходимостью совершенствования системы контроля качества растительных масел в условиях импортозамещения и роста объемов масложировой продукции на российском рынке. Оливковое масло занимает особое место среди растительных масел благодаря высокой пищевой ценности и функциональным свойствам, однако его высокая стоимость делает продукт объектом фальсификации путем добавления более дешевых масел, в частности подсолнечного. Согласно статистике Россельхознадзора, до 18% проверенных образцов оливкового масла в розничной сети не соответствуют заявленным характеристикам. Проблема выявления фальсифицированной продукции требует разработки современных инструментальных методов анализа, отвечающих требованиям экспрессности, точности и минимальной подготовки образца.

Степень разработанности проблемы в отечественной научной литературе характеризуется наличием исследований традиционных физико-химических методов оценки качества растительных масел, однако применение метода ЯМР-релаксометрии для целей выявления фальсификации масложирового сырья остается недостаточно изученным. Работы ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова» и МГУПП демонстрируют перспективность использования импульсных методов ядерного магнитного резонанса для анализа молекулярной структуры липидов. Вместе с тем, отсутствуют практические разработки и технологические регламенты применения ЯМР-релаксометрии в условиях производственных лабораторий предприятий масложировой промышленности Российской Федерации.

Цель курсовой работы: разработать эффективный способ определения качества оливкового масла на основе выявления примеси подсолнечного масла методом ЯМР-релаксометрии.

Задачи:

• изучить теоретические аспекты оценки качества растительных масел и нормативно-правовое регулирование в Российской Федерации;
• исследовать физико-химические принципы метода ЯМР-релаксометрии применительно к анализу масложировых систем;
• провести экспериментальное определение релаксационных параметров чистых масел и модельных бинарных смесей;
• построить математическую модель зависимости времени релаксации от концентрации подсолнечного масла;
• разработать технологический регламент применения ЯМР-анализатора в системе контроля качества на производстве.

Объект исследования: образцы оливкового масла различных категорий качества и модельные бинарные смеси оливкового и подсолнечного масел в заданных соотношениях.

Предмет исследования: релаксационные характеристики протонов жирнокислотных компонентов растительных масел как диагностический критерий подлинности продукции.

Методологическая база: теоретические основы технологии переработки масличного сырья, физико-химические методы анализа пищевых систем, метод импульсной ЯМР-спектроскопии низкого разрешения, статистическая обработка экспериментальных данных, нормативная база ТР ТС 024/2011, ГОСТ 32761-2014, ГОСТ Р 51705.1-2001.

Научная новизна: впервые для условий российских предприятий установлены количественные релаксационные параметры чистых оливкового и подсолнечного масел, разработана регрессионная модель определения концентрации подсолнечного масла в смеси по времени спин-спиновой релаксации.

Теоретическая значимость: систематизированы научные данные о молекулярной структуре триглицеридов растительных масел и механизмах ядерной магнитной релаксации в липидных системах.

Практическая значимость: разработан технологический регламент применения ЯМР-релаксометра, позволяющий в течение 5 минут определять наличие подсолнечного масла в оливковом с чувствительностью от 3% по массе.

Структура работы: курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

1.1. Сравнительная характеристика оливкового и подсолнечного масел как объектов технологического контроля

Растительные масла представляют собой важнейший компонент рациона питания населения Российской Федерации, обеспечивающий организм незаменимыми жирными кислотами, жирорастворимыми витаминами и биологически активными веществами. Структура потребления растительных масел в России традиционно характеризуется доминированием подсолнечного масла, на долю которого приходится свыше 78% от общего объема потребления, тогда как оливковое масло занимает менее 2% рынка и относится к категории премиальных продуктов. Различия в стоимости этих видов масел создают экономические предпосылки для фальсификации оливкового масла путем частичной или полной замены его более дешевым подсолнечным [1, c. 24].

Оливковое масло получают из плодов оливы европейской (Olea europaea L.) методом механического прессования или центрифугирования без применения химической экстракции и рафинации для масел категории Extra Virgin и Virgin. Жирнокислотный состав оливкового масла характеризуется преобладанием олеиновой кислоты (C18:1), массовая доля которой составляет 55-83%, что определяет его принадлежность к группе высокоолеиновых масел. Содержание линолевой кислоты (C18:2) не превышает 21%, линоленовой (C18:3) - до 1%, пальмитиновой (C16:0) - 7,5-20%, стеариновой (C18:0) - до 5%. Такой жирнокислотный профиль обеспечивает высокую окислительную стабильность продукта и благоприятное соотношение омега-6 и омега-9 жирных кислот [4, c. 112].

Подсолнечное масло, производимое в Российской Федерации из семян подсолнечника (Helianthus annuus L.), относится к линолевому типу с массовой долей линолевой кислоты 46-72%, олеиновой - 14-40%, пальмитиновой - 5-7%, стеариновой - 2-5%. Современные селекционные достижения привели к созданию высокоолеиновых сортов

…