28 / 96
26
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
10/2011
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ОТРАСЛИ
ТЕМА НОМЕРА
Цветометрическое
количественное определение
аминокислот и глицилглицина
в водных растворах
Ключевые слова:
аминокислоты;
глицилглицин; водные растворы;
цветометрия; цветометрическое ко%
личественное определение.
Key words:
amino acids; glycyl%glycine;
water solutions; color%metry; color%
metric quantitative definition.
УДК 543.432:664 404
Современная биотехнология не%
мыслима без точного и быстрого
входного и выходного контроля ка%
чества продукции, контроля техно%
логических процессов в режиме он%
лайн. Большие возможности для ре%
ализации мониторинга качества
продукции на всех этапах производ%
ства представляют цифровые техно%
логии, включающие в алгоритм тес%
О.В. Байдичева
Воронежский государственный университет
В.В. Хрипушин
, канд. хим. наук
Воронежская государственная технологическая академия
Л.В. Рудакова
, канд. хим. наук
Воронежская государственная медицинская академия
О.Б. Рудаков
, д%р. хим. наук
Воронежский государственный архитектурно%строительный университет
тролируемых показателей в ГОСТы,
ТУ, ТИ и другие нормативные доку%
менты. В пищевой химии и биотех%
нологии для контроля качества про%
дукции или обнаружения важных
компонентов часто используют цвет%
ные реакции. Интенсивность окрас%
ки при этом определяют визуально
экспертным путем. В лучшем случае
цвет анализируемого образца сопос%
тавляют с цветом стандартного об%
разца или стандартного набора или
шкалы. Таким образом, цвет служит
качественным или полуколичествен%
ным аналитическим сигналом при
контроле кондиционности пищевой
продукции.
Глицин,
β
%аланин,
α
%изолейцин и
глицилглицин, фенилаланин взяли в
качестве объектов анализа в связи,
так как эти гетерофункциональные
соединения обладают определенной
физиологической активностью, либо
входят в состав растительных и жи%
вотных белков, либо могут приме%
няться в качестве биоактивных доба%
вок. Например,
β
%аланин является
продуктом промежуточного обмена
аминокислот и входит в состав азо%
тистых экстрактивных веществ ске%
летной мускулатуры (карнозин и ан%
зерин, коэнзим аланина), а также
является составляющей пантотено%
вой кислоты (витамина В
5
). Изолей%
цин – незаменимая аминокислота,
необходимая для формирования ге%
моглобина, стабилизирует и регули%
рует сахар в крови [4–5].
Цветные реакции применяют при
контроле продукции в аминокислот%
ных производствах. Цель работы –
установление возможности исполь%
зования цвета как количественного
аналитического сигнала при регист%
рации цифровым фотоаппаратом
цветного изображения растворов
аминокислот, прореагировавших с
цветообразующим реактивом.
В настоящее время существует не%
сколько систем представления цвета
для компьютерной обработки (так
называемые цветовые модели) [6].
В графических системах наиболее
широко применяют трехцветную
цветовую схему RGB (red%green%blue,
красный%зеленый%синий). Цвет оп%
ределяют как точку в трехмерном
цветовом пространстве в координа%
тах трех базовых цветовых компо%
нентов по формуле:
,
где – цветность вещества;
r
,
g
,
b
– соответственно, доля красной,
зеленой и голубой окраски;
–
орты векторов красного, зеленого и
голубого цветов.
Для описания цвета одного пиксе%
ля используют три байта, что дает
(28)
3
различных цветов (примерно
16 млн). При переходе к скалярным
величинам цвет
F
определяют трип%
летом из кодов цветовых компонен%
тов (
r
,
g
,
b
). Система RGB является
аддитивной, так как цвета представ%
ляются сложением основных цветов
с черным цветом (0,0,0). Базисный
белый цвет оценивают как
С
W
=
(255, 255, 255), модельный красный
цвет – как
С
R
= (255, 0, 0), зеленый –
как
С
G
= (0, 255, 0), синий – как
С
B
=
(0, 0, 255), желтый цвет – как
С
Y
=
(255, 255, 0) и т. д.
Аминокислоты проявляют харак%
терные свойства при взаимодей%
ствии с ионами металлов. Образова%
ние хелатных комплексов с Сu
2+
, ок%
рашенных в синий цвет, лежит в ос%
нове многих методов определения
аминокислот [7]. Эту же реакцию
дают дипептиды и полипептиды.
Для получения окрашенного ра%
створа с целью количественного оп%
ределения исследуемых веществ как
с помощью функций отклика RGB,
так и фотоколориметрически ис%
пользовали приведенную ниже ме%
тодику.
Реактивы.
Раствор хлорида меди
(II), раствор фосфатного буфера
(64,5 г Nа
2
НРO
4
и 7,2 г NaОН в 1 л
Цвет биотехнологической
продукции – одна из важнейших
характеристик, включаемых
в перечень контролируемых
показателей в ГОСТы, ТУ, ТИ
и другие нормативные документы.
тирования получение информации о
цветности или морфологии анализи%
руемой продукции, автоматическую
обработку полученного изображе%
ния, его архивацию в электронном
виде, экспертизу с помощью искус%
ственных нейронных сетей или дру%
гих экспертных систем и выдачу про%
токола о результатах измерений.
В последнее время метод цвето%
метрии – науки о способах измере%
ния цвета и его количественном вы%
ражении – все шире применяют в
контроле качества пищевой продук%
ции [1–3]. Толчок для активного
внедрения этого метода в аналити%
ческую практику вызван прогрессом
цифровых технологий.
Цвет биотехнологической продук%
ции – одна из важнейших характе%
ристик, включаемых в перечень кон%
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека