Содержание к диссертации
Введение
1 Аналитический обзор 10
1.1 Особенности химического состава и пищевая ценность льняных масел 10
1.2 Характеристика метода определения жирнокислотного состава растительных масел с применением газожидкостной хроматографии 15
1.3 Характеристика рефрактометрического метода определения характерных ненасыщенных жирных кислот в растительных маслах 19
1.4 Теоретические основы метода ядерного магнитного резонанса 24
2 Методическая часть 37
2.1 Методы исследования льняных масел 37
2.2 Характеристика анализаторов для технической реализации метода ядерно-магнитной релаксации
3 Экспериментальная часть 48
3.1 Характеристика объектов исследования 48
3.2 Исследование ядерно-магнитных релаксационных характеристик протонов триацилглицеринов льняного масла 49
3.3 Разработка способа определения массовой доли линоленовой кислоты в льняном масле 60
3.3.1 Влияние массовой доли линоленовой кислоты на ядерно-магнитные релаксационные характеристики протонов триацилглицеринов льняного масла 60
3.4 Влияние различных факторов на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты в льняном масле 72
3.4.1 Исследование влияния объема анализируемой пробы льняного масла на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты 72
3.4.2 Исследование влияния температуры пробы льняного масла на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты 74
3.5 Исследование влияния сопутствующих триацилглицеринам веществ и влаги на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты в льняном масле 75
3.5.1 Исследование влияния свободных жирных кислот на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты 75
3.5.2 Исследование влияния неомыляемых липидов на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты 78
3.5.3 Исследование влияния влаги и фосфолипидов на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты 78
3.5.4 Исследование влияния продуктов окисления на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты 79
4 Разработка экспресс-способа идентификации высоколиноленовых льняных масел 84
5 Оценка экономической эффеткивности от внедрения экспресс-способов оценки качества и идентификации льняных масел на основе метода ядерно-магнитной релаксации 88
5.1 Оценка экономической эффективности от внедрения экспрессспособа определения массовой доли линоленовой кислоты 88
5.2 Оценка экономической эффективности от внедрения экспресс способа идентификации высоколиноленового льняного масла 95
Выводы 98
Список литературы
- Характеристика метода определения жирнокислотного состава растительных масел с применением газожидкостной хроматографии
- Характеристика анализаторов для технической реализации метода ядерно-магнитной релаксации
- Разработка способа определения массовой доли линоленовой кислоты в льняном масле
- Оценка экономической эффективности от внедрения экспресс способа идентификации высоколиноленового льняного масла
Введение к работе
Ведущее место среди отраслей, перерабатывающих растительное сырье по объемам его переработки, многообразию и особенностям получаемой продукции занимает масложировая промышленность.
Значительная часть этого объема представлена растительными маслами, среди которых особое место занимает льняное масло, обладающее рядом уникальных физиологических свойств, благодаря высокому содержанию полиненасыщенной жирной кислоты - линоленовой кислоты.
Получить растительное масло высокого качества возможно при организации системы управления качеством, предусматривающей не только выявление недоброкачественной продукции, но и в большей степени, обеспечивающей предупреждение ее появления.
Существующие задачи отражены в федеральном законе «О качестве и безопасности пищевых продуктов», регулирующем отношения в области обеспечения качества продовольственного сырья, пищевых продуктов и их безопасности для здоровья человека 1X1.
Государственная система сертификации продовольственного сырья и пищевых продуктов обязывает введение идентификации, позволяющей на первой стадии отождествлять сырье и продукцию а также подтверждать соответствие требованиям нормативных документов.
Учитывая существующее многообразие сортов и селекционных образцов семян льна, из которых получают льняные масла, отличающиеся по жирнокислотному составу триацилглицеринов (ТАГ) и другим показателям, способ идентификации позволяет обеспечить выявление и подтверждение подлинности конкретного продукта, а также его соответствие установленным требованиям.
В результате такой экспертизы возможно предупреждение фальсификации растительного масла, подтверждение его качества и использование по назначению.
Для решения этих вопросов необходима разработка оперативных методов оценки качества и идентификации льняных масел, обеспечивающих достаточную точность, максимальную сопоставимость и воспроизводимость результатов.
Одним из важнейших показателей качества льняного масла в настоящее время считается массовая доля линоленовой кислоты, определяющая его потребительские свойства.
Появление на рынке более ценных и дорогих высоколиноленовых льняных масел остро поставило вопрос о необходимости разработки экспрессных способов их идентификации и определении массовой доли линоленовой кислоты в составе триацилглицеринов (ТАГ).
Трудность фальсификации по идентифицирующим критериям такого объекта, как льняное масло, может служить гарантией его надежности и достоверности качества.
Особенно важно в качестве критерия идентификации выбрать такие характеристики, которые бессмысленно фальсифицировать.
Среди существующего многообразия физико-химических методов оценки соответствия и качества наиболее рациональными являются методы на основе ядерного магнитного резонанса (ЯМР), обеспечивающие необходимые критерии идентификации, такие, как объективность и независимость от субъективных данных испытателя, в том числе его компетентности и учета интересов изготовителя или продавца.
На основе этого метода различными авторами были разработаны способы оценки качества промышленного сырья, сельскохозяйственной продукции, в том числе масличного сырья.
Однако, рассматриваемая проблема для оценки качества льняного масла не нашла достаточно полного отражения в этих работах.
Таким образом, разработка способов оценки качества и идентификации льняных масел является актуальной и своевременной.
Основная цель диссертационной работы - разработка способов оценки качества и идентификации льняных масел с применением метода ядерно-магнитной релаксации путем расширения его функциональных возможностей и уменьшения существующих погрешностей измерения.
В задачу исследования входило:
- изучение, систематизация и анализ научно-технической литературы
и патентной информации по теме исследования;
- исследование основных физико-химических показателей и
жирнокислотного состава льняных масел;
исследование ядерно-магнитных релаксационных характеристик протонов триацилглицеринов льняных масел;
исследование влияния температуры на изменение времен спин-спиновой релаксации и амплитуды сигналов ЯМР протонов триацилглицеринов льняных масел;
исследование ЯМ-релаксационных характеристик протонов триацилглицеринов льняных масел с различной массовой долей линоленовой кислоты;
исследование влияния различных факторов на величину погрешности определения массовой доли линоленовой кислоты в триацилглицеринах льняных масел;
- разработка экспресс - способа определения массовой доли
линоленовои кислоты в льняном масле;
- разработка экспресс - способа идентификации высоколиноленовых
льняных масел;
-оценка экономической эффективности от внедрения разработанных экспресс - способов определения массовой доли линоленовои кислоты и идентификации льняных масел.
Научная новизна. Теоретически и экспериментально обоснована эффективность применения метода ядерно-магнитной релаксации для разработки способов оценки качества и идентификации льняных масел.
Впервые установлено, что амплитуды сигналов ЯМР протонов первой (Ai) и второй (А2) компонент триацилглицеринов льняного масла зависят от массовой доли линоленовои кислоты в диапазоне температур от 10 до 40С, а амплитуда сигналов ЯМР протонов третьей компоненты (А3) триацилглицеринов льняного масла в диапазоне температур от 10 до 15 С практически не зависит от массовой доли линоленовои кислоты.
Установлено, что времена спин-спиновой релаксации протонов первой (T2i) и второй (Т22) компонент триацилглицеринов льняного масла с увеличением массовой доли линоленовои кислоты увеличиваются в исследуемом интервале температур, что обусловлено повышением подвижности индивидуальных молекул триацилглицеринов и ассоциатов триацилглицеринов низких порядков, а время спин-спиновой релаксации протонов триацилглицеринов третьей компоненты (Т2з) не зависит от массовой доли линоленовои кислоты в льняном масле.
Выявлено, что с увеличением массовой доли линоленовои кислоты в триацилглицеринах льняного масла амплитуда сигналов ЯМР протонов первой компоненты (Ai) - увеличивается, а амплитуда сигналов ЯМР
протонов второй компоненты (А2) триацилглицеринов снижается, что объясняется особенностями триацилглицеринов льняного масла, находящихся в виде индивидуальных молекул и ассоциатов различного состава и структуры.
Экспериментально обоснован выбор средневзвешенного значения времени спин-спиновой релаксации протонов ТАГ (Т2св) в качестве аналитического параметра для идентификации высоколиноленовых льняных масел.
Установлено, что наиболее значимое влияние массовой доли линоленовои кислоты в триацилглицеринов льняного масла на величину аналитического параметра - средневзвешенного значения времени спин-спиновой релаксации (Т2св) проявляется при температуре 23С.
На основе экспериментальных данных получено уравнение температурной зависимости аналитического параметра Т2св Для льняных масел с различной массовой долей линоленовои кислоты, что позволило разработать способ идентификации высоколиноленовых льняных масел в диапазоне температур от 10 до 40С.
Практическая значимость. Разработан экспресс-способ определения массовой доли линоленовои кислоты в льняном масле, характеризующийся экологической чистотой, высокой точностью, максимальной сопоставимостью и воспроизводимостью результатов.
Разработан экспресс-способ идентификации высоколиноленовых льняных масел в диапазоне температур от 10 до 40 С, позволяющий значительно сократить время идентификации, а также исключить применение токсичных химических реактивов.
Разработанные способы оценки качества и идентификации льняных масел на основе метода ядерно-магнитной релаксации приняты к внедрению
9 в Испытательном центре масложировой продукции «Аналитик».
Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанных экспресс - способов определения массовой доли линоленовой кислоты и идентификации льняных масел составит более 1 млн. руб. в год.
На защиту выносятся следующие основные положения диссертационной работы:
- результаты исследования ядерно-магнитных релаксационных
характеристик протонов триацилглицеринов масла;
выявленные зависимости влияния массовой доли линоленовой кислоты на релаксационные характеристики протонов триацилглицеринов льняного масла;
выявленные зависимости влияния объема анализируемой пробы льняного масла на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты;
выявленные закономерности влияния температуры анализируемого образца льняного масла на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты;
данные по влиянию влажности льняного масла на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты;
данные по влиянию сопутствующих триацилглицеринам веществ на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты;
разработанный способ определения массовой доли линоленовой кислоты в льняных маслах;
разработанный экспресс-способ идентификации высоколинолено-вых льняных масел;
результаты оценки экономической эффективности от внедрения разработанных способов идентификации и оценки качества льняных масел.
Характеристика метода определения жирнокислотного состава растительных масел с применением газожидкостной хроматографии
Одним из наиболее распространённых в настоящее время методов анализа различных классов органических соединений является газожидкостная хроматография (ГЖХ) /28 - 34/. Основным преимуществом ГЖХ перед другими физико-химическими методами является достаточная точность получаемых результатов.
Известно, что липиды, получаемые из семян и других липидсодержащих растительных объектов, принадлежат к числу наиболее сложных и трудно исследуемых групп природных веществ.
В состав липидного комплекса входят вещества, хорошо извлекаемые полярными и неполярными растворителями.
К ним относятся следующие группы веществ: стеролы и их эфиры, триацилглицерины, свободные жирные кислоты, фосфолипиды, гликолипиды, сульфолипиды, аминолипиды и группа неомыляемых липидов.
Разделение смеси жирных кислот методом ГЖХ основано на различном распределении компонентов между двумя фазами - неподвижной жидкой фазой, внесенной на твердый носитель, заполняющий хроматографическую колонку, и подвижной фазой - проходящим через колонку газом /28/.
Известно, что газы при близких к атмосферному давлениях имеют значительно меньшую плотность и вязкость, чем жидкость. Поэтому эффективность разделения и большая скорость анализа при работе на газохроматографических колонках достигается благодаря интенсивному массообмену на поверхности неподвижной фазы, создаваемому потоком проходящего через колонку газа и температурой колонки. Содержание выходящих из колонки органических паров автоматически регистрируется.
Теоретические основы ГЖХ и описание аппаратуры приводятся в работах /28-33/.
Одним из основных этапов хроматографического анализа является подготовка метиловых эфиров жирных кислот.
Способ переэтерификации липидов в растворе метанола широко применяется во многих аналитических лабораториях. В качестве катализатора используют минеральные кислоты - серную, соляную, ацетилхлорид, металлический натрий, диазометан и др.
Каждый из указанных методов в конечном итоге сводится к экстракции метиловых эфиров из неомыляемых примесей (после реакции переэтерификации) серным или петролейным эфиром в делительных воронках, объединением полученных экстрактов и их упариванием.
Метиловые эфиры жирных кислот, полученные любым способом, перед их анализом на газовых хроматографах растворяют в определённом количестве гексана или петролейного эфира (1:20), разбавленная проба в количестве 0,5 - 1,0 мкл микрошприцем вводится в колонку хроматографа.
Твердый носитель в газожидкостной хроматографии имеет исключительное значение, поскольку природа твердого носителя оказывает значительное влияние на эффективность разделения метиловых эфиров жирных кислот.
Твердое вещество, используемое в качестве носителя неподвижной жидкой фазы, должно быть очень пористым, чтобы поглощать большое количество растворителя. При этом носитель должен быть сухим и хорошо продуваться. Размер частиц носителя также важен, поскольку это влияет на эффективность разделения и скорость проходящего через колонку газа. Из литературных источников следует /35, 36-39/, что крупность частиц 0,215 -0,325 мм является наиболее приемлемой при разделении метиловых эфиров жирных кислот.
Неподвижная фаза также оказывает влияние на характер разделения метиловых эфиров жирных кислот. Только используя полярные и неполярные фазы (полиэтиленгликольадипат и апьезон), достигается четкое разделение метиловых эфиров линоленовой и эйкозеновой жирных кислот. В последнее время для разделения метиловых эфиров жирных кислот с одинаковым числом углеродных атомов, различающихся количеством двойных связей (Сго:ь Сго:2, Сго:з), используется противоточное распределение, а затем только газожидкостная хроматография /35/.
Характеристика анализаторов для технической реализации метода ядерно-магнитной релаксации
При проведении аналитических исследований использовали методы, рекомендуемые ВНИИЖ /97, 98/.
Основной показатель - массовая доля линоленовой кислоты определяли методом газожидкостной хроматографии /98/.
Массовую долю фосфолипидов в масле определяли колориметрическим методом по ГОСТ 7824-80 «Масла растительные. Методы определения массовой доли фосфорсодержащих веществ» и методом «мокрого сжигания по методике /97 - 99/.
Кислотное число масла определяли в соответствии с ГОСТ Р 50457-92 «Жиры и масла животные и растительные. Определение кислотного числа и кислотности» /97, 100/.
Массовую долю влаги в маслах определяли методом высушивания до постоянной массы в соответствии с ГОСТ Р 50456-92 «Жиры и масла животные и растительные. Определения содержания влаги и летучих веществ»/97, 101/.
Определение содержания неомыляемых липидов основано на омылении жира и последующем извлечении из омыленной массы или из водно-спиртового раствора мыла петролейным или диэтиловым эфиром неомыляемых липидов в соответствии с ГОСТ 5479-64 «Масла растительные и натуральные жирные кислоты. Метод определения неомыляемых веществ»/97, 102/.
При проведении исследований использовали как реальные высоколиноленовые льняные масла, так и модельные системы, содержащие сопутствующие триацилглицеринам липиды и влагу.
Для приготовления модельных систем использовали высоколиноленовое льняное рафинированное при температуре 20С водным раствором силиката натрия масло, дополнительно вымороженное в течение 72 часов и отфильтрованное при температуре 5С (модельное масло). Специальная подготовка позволила исключить влияние других сопутствующих липидов на ядерно-магнитные релаксационные характеристики масла.
Для приготовления модельных образцов сопутствующие липиды выделяли по методикам, рекомендуемым ВНИИЖем /97, 103/.
Фосфолипиды выделяли из нерафинированных масел методом диализа с последующей хроматографией в толстом слое. Диализ проводили против гексана, в непрерывном исполнении по методике /104/.
Свободные жирные кислоты выделяли по методике /97/. Для этого навеску высоколиноленового льняного масла в количестве 20 г растворяли в пятикратном количестве петролейного эфира и нейтрализовывали свободные жирные кислоты спиртовым раствором едкого кали. Образовавшиеся мыла вымывали из петролейно-эфирного раствора 50%-ным спиртом. Из полученного мыльного раствора спирт отгоняли, мыло растворяли в 25 мл теплой воды и мыльный раствор разлагали 10%-ной соляной кислотой до кислой реакции по метилоранжу. Выделившиеся жирные кислоты извлекали диэтиловым эфиром, соединенные эфирные вытяжки промывали водой, высушивали сернокислым натрием, после чего эфир отгоняли, а выделившиеся жирные кислоты использовали для приготовления модельных образцов.
Неомыляемые липиды выделяли по методике /105/. Для этого навеску нерафинированного высоколиноленового льняного масла в количестве 5 г омыляли спиртовым раствором едкого кали. Образовавшиеся мыла растворяли в воде при кипячении, смывали их в делительную воронку 50%-ным спиртом. Далее проводили трехкратное извлечение неомыляемых липидов петролейным эфиром. Соединенные эфирные вытяжки промывали сначала 50%-ным спиртом, содержащим щелочь, затем 50%-ным спиртом, не содержащим щелочь. После отгонки растворителя выделившиеся неомыляемые липиды использовали для приготовления модельных образцов.
Суммарное содержание продуктов окисления, нерастворимых в петролейном эфире, определяли по известной методике /97/. Образец масла омыляли, после чего промывали дистиллированной водой и петролейным эфиром. Выпавшие из раствора в виде хлопьев продукты окисления липидов растворяли горячим этиловым спиртом и концентрировали.
При обработке результатов исследований использовались методы математической статистики и дисперсионного анализа /106, 107/.
Рабочие ЯМР-анализаторы являются основным элементом комплексной системы обеспечения единства измерения показателей качества семян и масел /108 - 115/.
Работа анализатора основана на использовании метода ядерного (а точнее протонного) магнитного резонанса.
Основными достоинствами анализатора являются: -высокая производительность и точность результатов; -полная автоматизация процессов анализа и градуировки; -простота пробоподготовки и эксплуатации анализатора; -высокая экономическая эффективность; -наличие метрологического обеспечения; -независимость точности результатов от квалификации оператора. Объем анализируемой пробы 5 - 25 см3. Время анализа одной пробы - не более 2 минут. Время выхода анализатора на режим после его включения не более 1 часа. Условия эксплуатации анализатора: температура окружающего воздуха от 20 до 27С; верхнее значение относительной влажности окружающего воздуха 80% при температуре 27С; в месте установки анализатора должны отсутствовать магнитные поля с индукцией более 10 мТл. (кроме магнитного поля Земли); - вибрации и ускорения отсутствуют; - пары агрессивных веществ отсутствуют.
Разработка способа определения массовой доли линоленовой кислоты в льняном масле
Для исследования влияния массовой доли линоленовои кислоты на ЯМ-релаксационные характеристики протонов триацилглицеринов льняного масла определяли времена спин-спиновой релаксации T2j протонов триацилглицеринов при температурах 10, 15, 23, 30 и 40С (рисунки 3.8 -3.12), а также амплитуду сигналов ЯМР протонов триацилглицеринов (рисунки 3.13-3.17).
Установлено, что между временем спин-спиновой релаксации первой и второй компонент и массовой долей линоленовои кислоты в триацилглицеринах льняных масел имеется линейная зависимость при всех исследуемых температурах, при этом значения времен спин-спиновой релаксации первой и второй компонент увеличиваются с увеличением массовой доли линоленовои кислоты.
Следует отметить, что при температуре льняных масел 10С и 15С времена спин-спиновой релаксации протонов третьей компоненты практически не зависит от массовой доли линоленовой кислоты.
При температурах 23, 30 и 40С наблюдаются только две компоненты, при этом зависимость времен Т21 и Т22 от массовой доли линоленовой кислоты в триацилглицеринах льняного масла имеет такой же характер, как и при температуре 10С.
Для описания ядерно-магнитных релаксационных характеристик протонов сложных гетерогенных систем часто используют, так называемое, средневзвешенное значение времен спин-спиновой релаксации Т2Св которое является интегральной характеристикой многофазной спиновой системы.
Для протонов триацилглицеринов (ТАГ) значение Т2св находится из уравнения: 1/Т2СВ= /(100- ) +А2/(\00-Т22) + А3/(Ж-Т23), где А], А2, А3 - начальные амплитуды сигналов ЯМР протонов, % от суммарной амплитуды; Т2ь Т22, Т2з - времена спин-спиновой релаксации протонов; 1-, 2-, 3-компоненты триацилглицеринов масла. Установлено, что самое высокое значение коэффициента корреляции (0,997) при линейной аппроксимации наблюдается для зависимости средневзвешенного значения времен спин-спиновой релаксации протонов масла (Т2Св) от массовой доли линоленовой кислоты в ТАГ льняного масла при температуре 23 С.
Зависимость средневзвешенного значения времени спин-спиновой релаксации Т2св протонов ТАГ льняного масла имеет линейный характер в широком диапазоне массовой доли линоленовой кислоты и является оптимальным аналитическим параметром для определения массовой доли линоленовой кислоты в льняном масле.
На рисунке 3.18 приведена зависимость массовой доли линоленовои кислоты от средневзвешенного значения времени спин-спиновой релаксации триацилглицеринов протонов льняного масла при температуре 23С.
Зависимость средневзвешенного времени релаксации протонов триацилглицеринов льняного масла от массовой доли линоленовои кислоты описывается линейным уравнением (коэффициент корреляции 0,990), по которому рассчитывается массовая доля линоленовои кислоты в процентах: =1,350-7 -80,0. Таким образом, в качестве аналитического параметра при определении массовой доли линоленовои кислоты в льняном масле методом ЯМ-релаксации целесообразно использовать средневзвешенное значение времени спин-спиновой релаксации протонов триацилглицеринов масла (Тгсв) 3.4 Влияние различных факторов на результаты определения массовой доли линоленовои кислоты в льняном масле
На величину погрешности определения массовой доли линоленовои кислоты могут оказывать влияние следующие факторы - объем и температура анализируемой пробы масла, а также присутствие и содержание сопутствующих триацилглицеринам веществ в масле.
Для оценки погрешности определения массовой доли линоленовои кислоты в льняном масле на ЯМР-анализаторе АМВ-1006М, вызванной изменением объема анализируемой пробы, отбирали три образца льняного масла с различной массовой долей линоленовои кислоты.
Установлено, что изменение объема пробы высоколиноленового льняного масла на 1 см3 практически не приводит к изменению измеренного на ЯМР-анализаторе значения массовой доли линоленовой кислоты в исследуемых маслах.
При исследовании релаксационных характеристик протонов триацилглицеринов масла на ЯМР-анализаторе АМВ-1006М температура оказывает влияние на измеряемые значения времени Тгсв» используемого в качестве аналитического параметра при определении массовой доли линоленовой кислоты в масле.
Учитывая это, возникла необходимость поддержания температуры исследуемых образцов в определенных пределах.
С целью определения погрешности при измерении массовой доли линоленовой кислоты в масле с применением метода ЯМ-релаксации, вызванной влиянием температуры, были проведены специальные исследования.
На рисунке 3.19 приведены графические зависимости влияния температуры исследуемых образцов масел на результаты определения массовой доли линоленовой кислоты в них.
Из приведенных на рисунке 3.19 данных видно, что изменение температуры пробы масла на 1С приводит к изменению измеренного значения массовой доли линоленовой кислоты в масле на 0,8% абс. При поддержании температуры с точностью ±0,2С погрешность измерения составляет не более ±0,2 % линоленовой кислоты.
Оценка экономической эффективности от внедрения экспресс способа идентификации высоколиноленового льняного масла
Разработанный способ идентификации льняных масел на предмет их принадлежности к высоколиноленовым позволяет сократить время проведения анализа почти в 90 раз по сравнению с арбитражным методом газожидкостной хроматографии, исключить применение химических реактивов, в том числе и токсичных, а также вспомогательных материалов.
Кроме этого, разработанный способ позволяет оперативно идентифицировать партии льняных масел, рассчитываться предприятию с поставщиками масел, а также регулировать технологические режимы их последующей переработки.
В таблице 5.7 приведены исходные данные для расчета экономической эффективности.
Экономический эффект от внедрения разработанного способа идентификации льняного масла на принадлежность к высоколиноленовому составит при переработке льняного масла в объеме 300 тонн в год: 1050 + 0,258 + 3,032 = 1053,29 тыс. руб. = 1,053 млн. руб.
Таким образом, экономический эффект от внедрения разработанного способа идентификации льняных масел будет получен за счет следующего: - оперативной приемки льняных масел на предприятии по качеству, а, следовательно, осуществления расчета с поставщиками с учетом скорректированной цены; - формирования однородных партий льняных масел для их последующей переработки, что позволит оперативно подбирать и регулировать оптимальные технологические режимы; - исключения применения токсичных и дорогостоящих реактивов, а также снижения энерго- и трудозатрат.
На основании комплекса исследований влияния массовой доли линоленовой кислоты в льняных маслах в интервале от 10 до 70 % и температуры в диапазоне от 10 до 40С на значения амплитуд сигналов ядерно-магнитной релаксации протонов и времен спин-спиновой релаксации протонов отдельных компонент триацилглицеринов льняного масла:
1. Установлено, что амплитуды сигналов ядерно-магнитной релаксации протонов первой и второй компонент триацилглицеринов льняного масла зависят от массовой доли линоленовой кислоты в диапазоне температур от 10 до 40С, тогда как амплитуда сигналов ядерно-магнитной релаксации протонов третьей компоненты не зависит от массовой доли линоленовой кислоты.
2. Установлено, что времена спин-спиновой релаксации протонов первой (Т21) и второй компонент (Т2г) триацилглицеринов льняного масла с увеличением массовой доли линоленовой кислоты увеличиваются в исследуемом интервале температур, что обусловлено увеличением подвижности, как индивидуальных молекул триацилглицеринов, так и ассоциатов триацилглицеринов низких порядков, а время спин-спиновой релаксации протонов третьей компоненты (Т2з) не зависит от массовой доли линоленовой кислоты.
3. Установлено, что наиболее значимо влияние массовой доли линоленовой кислоты в льняном масле для значения средневзвешенного времени спин-спиновой релаксации протонов триацилглицеринов масла при 23С, на основании чего экспериментально обоснован выбор средневзвешенного значения времени спин-спиновой релаксации протонов триацилглицеринов масла в качестве аналитического параметра для разработки способа определения массовой доли линоленовой кислоты в льняном масле.
4. Установлено, что изменение объема анализируемой пробы льняного масла в диапазоне от 5 до 10 см практически не приводит к изменению измеренного значения массовой доли линоленовои кислоты.
Установлено, что влияние сопутствующих триацилглицеринам веществ в исследуемом диапазоне их концентраций на результаты определения массовой доли линоленовои кислоты в льняном масле методом ядерно-магнитной релаксации статистически незначимо.
5. Разработан экспресс - способ определения массовой доли линоленовои кислоты в льняном масле, характеризующийся экологической чистотой, высокой точностью, достаточной сопоставимостью и воспроизводимостью результатов.
6. Разработан экспресс-способ идентификации льняных масел на основе выявленной температурной зависимости аналитического параметра -средневзвешенного значения времени спин-спиновой релаксации протонов триацилглицеринов льняных масел с различной массовой долей линоленовои кислоты в широком диапазоне температур от 10 до 40 С.
7. Разработанные экспресс - способы оценки качества и идентификации льняных масел на основе метода ядерно-магнитной релаксации приняты к внедрению в Испытательном центре масложировой продукции «Аналитик».
