UA82080C2 - Method for determination of fat in milk and milk products - Google Patents

Method for determination of fat in milk and milk products Download PDF

Info

Publication number
UA82080C2
UA82080C2 UAA200506181A UAA200506181A UA82080C2 UA 82080 C2 UA82080 C2 UA 82080C2 UA A200506181 A UAA200506181 A UA A200506181A UA A200506181 A UAA200506181 A UA A200506181A UA 82080 C2 UA82080 C2 UA 82080C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
milk
sample
infrared radiation
wavelengths
fat
Prior art date
Application number
UAA200506181A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Юрий Иванович Посудин
Original Assignee
Национальный Аграрный Университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Национальный Аграрный Университет filed Critical Национальный Аграрный Университет
Priority to UAA200506181A priority Critical patent/UA82080C2/en
Publication of UA82080C2 publication Critical patent/UA82080C2/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Method for determination of fat in milk and milk products that includes interaction of energy (optical, X-ray, acoustic, Etc.) with milk with following registration and analysis of output energy at given frequencies (wavelengths), at that one uses ratio of optical densities of sample that correspond to two characteristic for milk absorption wavelengths, in particular, that for one forms infrared radiation through heating filament, with modulation of infrared radiation with mechanical interrupter; one passes modulated infrared radiation through cuvette with milk sample and registers optical density of sampleD=ln(Inp/І),where Іnp – intensity of infrared radiation passed through sample,and І– intensity of infrared radiation that comes to sample at two wavelengths, one evaluated fat content of milk sample by value D

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до галузі сільського господарства, зокрема тваринництва і засобів контролю складу 2 молока та молочних продуктів.The invention relates to the field of agriculture, in particular animal husbandry and means of controlling the composition of 2 milk and dairy products.

Відомий спосіб визначення жирності молока та молочних продуктів оснований на вимірюванні ослаблення, пропускання, відбивання, заломлення та розсіювання ультразвукових (з частотою, що перевищує 20 кГц) коливань у молоці; при цьому вимірюють швидкість поширення ультразвуку, коефіцієнт загасання, утрати при відбиванні |Посудин Ю.И, Тимошенко Ю.А., Современнье методь! определения состава молока. К.: Изд-во 70. УСХА, 1991, - 68 сі.A known method of determining the fat content of milk and dairy products is based on measuring the attenuation, transmission, reflection, refraction and scattering of ultrasonic (with a frequency exceeding 20 kHz) vibrations in milk; at the same time, they measure the speed of propagation of ultrasound, the attenuation coefficient, loss during reflection |Posudin Y.Y., Tymoshenko Yu.A., Modern method! determining the composition of milk. K.: Izd-vo 70. USHA, 1991, - 68 si.

Найбільш близьким до засобу, що замовляється, є спосіб визначення жирності молока та молочних продуктів на основі кількісної оцінки поглинання молока в інфрачервоній області спектра, в якій жир має характерні смуги поглинання при 3,50 мкм та 5,73 мкм. Спосіб передбачає реєстрацію рівня поглинання (пропускання) інфрачервоного випромінювання на цих аналітичних довжинах хвиль (3,50 мкм та 5,73 мкм), завдяки чому можна 72 визначити вміст жиру у молочному зразку. Поглинання молоком інфрачервоного випромінювання визначається наявністю в ньому цілого ряду структурних груп (Віддз апа 5іашпіа, 1987; Бийгтап, 1987). Так, молекулу жиру можна розглядати як гліцериновий "каркас" із приєднаними до нього трьома ланцюгами жирних кислот.Closest to the means to be ordered is a method of determining the fat content of milk and milk products based on the quantitative assessment of the absorption of milk in the infrared region of the spectrum, in which fat has characteristic absorption bands at 3.50 µm and 5.73 µm. The method involves recording the level of absorption (transmission) of infrared radiation at these analytical wavelengths (3.50 μm and 5.73 μm), thanks to which it is possible to determine the fat content in a milk sample. Absorption of infrared radiation by milk is determined by the presence of a number of structural groups in it (Vidz apa 5iaspia, 1987; Bygtap, 1987). Thus, a fat molecule can be considered as a glycerol "framework" with three fatty acid chains attached to it.

Основний внесок у поглинання дають карбонільні групи (С-О) з подвійними зв'язками. Збудження такого зв'язку між атомами вуглецю й кисню призводить до поглинання в області 1745 см"! (5,73 мкм). Отже, вміст жиру в молоці можна пов'язати з кількістю карбонільних зв'язків. У спектрі поглинання молока найбільш ізольованою і такою, що піддається кількісній оцінці, є смуга м-1745 см! (5,73 мкм). Півширина цієї смуги дорівнює ма - М см". При зменшенні концентрації жиру у молоці півширина цієї смуги збільшується (можливо за рахунок неоднородного розширювання); крім того, має місце зміщення максимуму самої смуги у короткохвильову ЄМ область (Фіг.1, а, б). Така залежність напівширини та положення смуги поглинання у-1745 см призводить до ге) спотворення результатів оцінки поглинання.The main contribution to absorption is given by carbonyl groups (С-О) with double bonds. The excitation of such a bond between carbon and oxygen atoms leads to absorption in the region of 1745 cm"! (5.73 μm). Therefore, the fat content in milk can be related to the number of carbonyl bonds. In the absorption spectrum of milk, the most isolated and the one that can be quantified is the m-1745 cm! (5.73 μm) band. The half-width of this band is ma - M cm". When the concentration of fat in milk decreases, the half-width of this band increases (perhaps due to inhomogeneous expansion); in addition, there is a shift of the maximum of the band itself to the short-wave EM region (Fig. 1, a, b). This dependence of the half-width and the position of the absorption band at 1745 cm leads to a distortion of the absorption estimation results.

Таким чином, недоліком способу інфрачервоної спектрофотометрії є нелінійна залежність оптичної густини 04745 від концентрації жиру у молочному зразку, що впливає на точність визначення жиру у молоці.Thus, the disadvantage of the infrared spectrophotometry method is the non-linear dependence of the optical density 04745 on the concentration of fat in the milk sample, which affects the accuracy of determination of fat in milk.

Завданням винаходу, що пропонується, є підвищення точності визначення молока та молочних продуктів. оThe object of the proposed invention is to increase the accuracy of determination of milk and milk products. at

Поставлене винаходом завдання досягається тим, що у способі визначення жиру в молоці та молочних с продуктах, що включає взаємодію енергії (оптичної, рентгенівської, акустичної тощо) з молоком і подальшою реєстрацією та аналізом вихідної енергії на певних частотах (довжинах хвиль), згідно винаходу використовують о відношення оптичних густин зразка, які відповідають двом характерним для поглинання молока довжинам хвиль, ( зв а саме 5-0473/ЮОу74д5 " для чого утворюють інфрачервоне випромінювання шляхом розігрівання нитки (ге) розжарювання; модулюють інфрачервоне випромінювання механічним переривником; пропускають модульоване інфрачервоне випромінювання через кювету з молочним зразком; реєструють оптичну густину зразкаThe task set by the invention is achieved by the fact that in the method of determining fat in milk and dairy products, which includes the interaction of energy (optical, X-ray, acoustic, etc.) with milk and subsequent registration and analysis of the output energy at certain frequencies (wavelengths), according to the invention, using o the ratio of the optical densities of the sample, which correspond to the two wavelengths characteristic for the absorption of milk, (namely 5-0473/ЮОу74д5 "for which they generate infrared radiation by heating the filament (ge) of the filament; modulate the infrared radiation with a mechanical interrupter; pass the modulated infrared radiation through a cuvette with a milk sample; the optical density of the sample is recorded

О-Іп(Іпро), « де Іпр - інтенсивність інфрачервоного випромінювання, яка пропущена зразком, а Ід - інтенсивність інфрачервоного випромінювання, що падає на зразок, на двох довжинах хвиль; оцінюють ета) с за величиною О жирність молочного зразка. із Для кількісної оцінки вмісту жиру в молоці запропоновано використовувати відношення 5-О1473 0745 оптичних густин зразка, які відповідають двом характерним довжинам хвиль, а саме у-1473 см''та у-1745 см".O-Ip(Ipro), " where Ipr is the intensity of infrared radiation transmitted by the sample, and Id is the intensity of infrared radiation falling on the sample at two wavelengths; evaluate eta) c by the value О the fat content of the milk sample. For the quantitative assessment of the fat content in milk, it is proposed to use the ratio of 5-О1473 0745 optical densities of the sample, which correspond to two characteristic wavelengths, namely y-1473 cm and y-1745 cm.

Спосіб містить такі операції: оо 1. Утворюють інфрачервоне випромінювання шляхом розігрівання нитки розжарювання; 2. Модулюють інфрачервоне випромінювання механічним переривником; ко 3. Пропускають модульоване інфрачервоне випромінювання через кювету з молочним зразком; о 4. Реєструють оптичну густину зразка О-Іп(Іпр/о),, де Іпр - інтенсивність інфрачервоного випромінювання, яка пропущена зразком, а Іо - інтенсивність інфрачервоного випромінювання, що падає на зразок, на двох довжинах (ее) хвиль; о 5. Оцінюють за величиною О жирність молочного зразка.The method includes the following operations: oo 1. Infrared radiation is generated by heating the filament; 2. Modulate infrared radiation with a mechanical interrupter; ko 3. Pass modulated infrared radiation through a cuvette with a milk sample; o 4. Record the optical density of the sample O-Ip(Ipr/o), where Ipr is the intensity of infrared radiation transmitted by the sample, and Io is the intensity of infrared radiation falling on the sample at two wavelengths (ee); o 5. The fat content of the milk sample is estimated by the O value.

На Фіг.2 пояснюється принцип інфрачервоної спектрофотометрії молока та молочних продуктів.Figure 2 explains the principle of infrared spectrophotometry of milk and dairy products.

Випромінювання інфрачервоного джерела 1 за допомогою сферичного дзеркала 2 фокусують і через 5Б діафрагму З, модулятор 4 та лінзу 5 спрямовують на кювету 6 з досліджуваним зразком. Далі випромінювання пропускають через інтерференційний фільтр 7, після чого воно потрапляє на детектор 8. Сигнал із виходуThe radiation of the infrared source 1 is focused with the help of a spherical mirror 2 and through the diaphragm 5B, the modulator 4 and the lens 5 are directed to the cuvette 6 with the sample under study. Next, the radiation is passed through the interference filter 7, after which it enters the detector 8. The signal from the output

ГФ) детектора подається на блок 9 перетворювача, який керує процесом переривання інфрачервоного т випромінювання і підсилює зареєстрований детектором сигнал, перетворюючи його у постійну напругу, яка надходить на цифровий вольтметр 10. Смуги поглинання молочних продуктів з різною концентрацією жиру 60 (молока, вершків, сметани та чистого жиру) наведено на фіг.3-6.HF) of the detector is fed to the unit 9 of the converter, which controls the process of interrupting the infrared t radiation and amplifies the signal registered by the detector, converting it into a constant voltage that enters the digital voltmeter 10. Absorption bands of dairy products with different concentrations of fat 60 (milk, cream, sour cream and pure fat) are shown in Fig. 3-6.

Залежність відношення В- Статз Ота від вмісту жиру в молочних продуктах має лінійний характер (Фіг.7), що дає можливість використати її як калібрувальний графік для визначення жирності молока та молочних продуктів. б5The dependence of the B-Statz Ota ratio on the fat content in dairy products is linear (Fig. 7), which makes it possible to use it as a calibration graph for determining the fat content of milk and dairy products. b5

Claims (1)

Формула винаходуThe formula of the invention Спосіб визначення жиру в молоці та молочних продуктах, що включає взаємодію енергії (оптичної, рентгенівської, акустичної тощо) з молоком і подальшою реєстрацією та аналізом вихідної енергії на певних частотах (довжинах хвиль), який відрізняється тим, що використовують відношення оптичних густин зразка, які відповідають двом характерним для поглинання молока довжинам хвиль, а саме Б-Суат3/Оутд с для чого утворюють інфрачервоне випромінювання шляхом розігрівання нитки розжарювання; модулюють інфрачервоне випромінювання механічним переривником; пропускають модульоване інфрачервоне випромінювання через /о0 кювету з молочним зразком; реєструють оптичну густину зразка О-Іи(Іпро), де Іпр - інтенсивність інфрачервоного випромінювання, яка пропущена зразком, а Ід - інтенсивність інфрачервоного випромінювання, що падає на зразок, на двох довжинах хвиль, оцінюють за величиною О жирність молочного зразка. с 7 о о (ге) о с Зо соA method for determining fat in milk and milk products, which includes the interaction of energy (optical, X-ray, acoustic, etc.) with milk and the subsequent registration and analysis of the output energy at certain frequencies (wavelengths), which differs in that it uses the ratio of the optical densities of the sample, which correspond to two wavelengths characteristic for the absorption of milk, namely B-Suat3/Outd c for which they generate infrared radiation by heating the filament; modulate infrared radiation with a mechanical interrupter; modulated infrared radiation is passed through the /o0 cuvette with the milk sample; the optical density of the sample is recorded O-Iy(Ipro), where Ipr is the intensity of infrared radiation that passes through the sample, and Id is the intensity of infrared radiation that falls on the sample at two wavelengths, the fat content of the milk sample is estimated by the value of O. s 7 o o (ge) o s Zo so - . и? со ко о со с2 ко 60 б5- and? so co o so c2 co 60 b5
UAA200506181A 2005-06-22 2005-06-22 Method for determination of fat in milk and milk products UA82080C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200506181A UA82080C2 (en) 2005-06-22 2005-06-22 Method for determination of fat in milk and milk products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200506181A UA82080C2 (en) 2005-06-22 2005-06-22 Method for determination of fat in milk and milk products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA82080C2 true UA82080C2 (en) 2008-03-11

Family

ID=39817387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200506181A UA82080C2 (en) 2005-06-22 2005-06-22 Method for determination of fat in milk and milk products

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA82080C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013188914A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-27 The University Of Sydney Sensitive rapid response optical sensor and method
RU2746622C1 (en) * 2020-10-07 2021-04-19 Сергей Станиславович Беднаржевский Method for determining fat in cheese

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013188914A1 (en) * 2012-06-21 2013-12-27 The University Of Sydney Sensitive rapid response optical sensor and method
RU2746622C1 (en) * 2020-10-07 2021-04-19 Сергей Станиславович Беднаржевский Method for determining fat in cheese

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6034468B1 (en) Real-time non-contact non-destructive thickness measurement system using terahertz waves
JP5319696B2 (en) Automatic analyzer
JPH0447254A (en) Method and apparatus for measuring content of component of skim milk, milk, cream and cheese by using near infrared rays
JPH04297854A (en) Correction method of photoabsorption spectrum and spectroscopic measuring apparatus of photodiffusive substance using the same
US20100070233A1 (en) Measurement apparatus
JPH08254497A (en) Method for inspecting scattered medium using intensity modulated light
DE59507189D1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING AN ANALYTIC IN A BIOLOGICAL SAMPLE
JP6749250B2 (en) Non-invasive optical method for measuring the characteristics of flowing blood
JP2010156688A (en) Method and device for measuring hemolysis of blood sample
UA82080C2 (en) Method for determination of fat in milk and milk products
US10034611B2 (en) Subject information obtaining apparatus and subject information obtaining method
KR20140023264A (en) Mid-infrared spectral analysis of a flowing heterogeneous material
JPH11230901A (en) Measuring apparatus for reflection of light
JP2008512653A5 (en)
JPH09133654A (en) Photo-acoustic analyzer
Choi et al. Wavelength-modulated differential photoacoustic spectroscopy (WM-DPAS): theory of a high-sensitivity methodology for the detection of early-stage tumors in tissues
Prokopiuk et al. Improving the accuracy of the NDIR-based CO2 sensor for breath analysis
McKenna Measuring moisture in cheese by near infrared absorption spectroscopy
WO2019211994A1 (en) Component concentration measuring device
JPH1189799A (en) Concentration measuring device for specified ingredient
JPH03176645A (en) Component measuring instrument of food
JP2870965B2 (en) Food ingredient measuring device
JP2019193690A (en) Component density measuring apparatus
RU132548U1 (en) FIRE PHOTOMETER
JP2001074637A (en) Dynamic light scattering particle diameter distribution measuring system