Люминисцентный анализ при определении качества продуктов питания

  Сложнее обстояло дело с обнаружением плодов огурца, лука и других овощей, пораженных вирусом мозаики. Здесь уже недостаточным оказалось наблюдение собственного свечения срезов. Пришлось привлечь прием обработки люминофорами с последующим рассматриванием образцов в люминесцентный микроскоп. Было испытано четыре люминесцентных красителя, а лучшие результаты достигнуты при использовании 0,1%-ного водного раствора акридинового оранжевого. После обработки срезов овощей этим красителем вирусные включения люминесцировали ярким зеленым цветом, а ядра клеток — зеленовато-синим.

  Конечно, для практических целей, т. е. для применения на овощных предприятиях, описанная методика слишком сложна. Но для сельскохозяйственной науки люминесцентное определение вирусных заболеваний представляет несомненный интерес.

  Как ни эффективен люминесцентный метод  для санитарной оценки качества овощей, все же большее распространение он получил для выявления недоброкачественных фруктов, особенно мандаринов, апельсинов и лимонов. И виновато в этом жаркое южное солнце, под которым произрастают эти фрукты. Каким образом? Вспомним, что для наблюдения люминесценции нужен постоянный источник УФ-лучей. Обычно это ртутная лампа, снабженная специальным светофильтром для отсечения лучей видимой части спектра.

  Если  лучи южного солнца пропустить через  фильтры, то выделенного УФ-излучения  вполне достаточно для наблюдения люминесценции. По этому принципу почти 50 лет назад в Крыму (в Ялте) была оборудована первая лаборатория для люминесцентного анализа фруктов, в окна которой вставлены не прозрачные стекла, как в обычных домах, а светофильтры.

  В.Н. Гиренко и М.И. Голланд предложили новый метод обнаружения недоброкачественного картофеля. Именно ими на Ленинградском фруктовом комбинате была создана специальная установка, представляющая собой деревянную кабину, окрашенную изнутри в черный цвет. В верхней части кабины помещался источник УФ-света (ртутно-кварцевая лампа ПРК-2), а вдоль нее скользила тележка, па которой размещались испытуемые фрукты. Это нехитрое сооружение позволяло легко и быстро проводить отсортировку заболевших плодов и отбор здоровых фруктов для длительного хранения. Особенно ценно, что люминесцентный метод дает возможность выявить начальные стадии заболевания, когда они еще не видны при обычном свете.

  Есть  ли ощутимая разница в поведении  здоровых и зараженных фруктов при  облучении их УФ-светом? Да, есть: обычно мандарины люминесцируют темно-оранжевым цветом, но стоит лишь появиться ничтожному количеству голубой плесени Penicillium italicum, как в центре поражения возникает темно-синее светящееся пятно с голубым ободом и широким желтым окаймлением. Подмороженные мандарины имеют бледно-голубые светящиеся пятна на темно-оранжевом фоне.

  Также ведут себя и апельсины. Для них  гнилые места обнаруживаются по появлению  светлых люминесцирующих пятен  на темном фойе. Участки с коричневой пятнистостью имеют яркое сине-фиолетовое свечение, а с черной плесенью (Alternaria citri) — темно-оливковое свечение.

  Примерно  то   же  самое   получено   и   для  лимонов.

  Благодаря простоте и доступности новый  метод сортировки плодов быстро завоевал популярность не только на складах, но и на предприятиях по первичной обработке фруктов.

  Из  других пищевых продуктов, для которых  возможна санитарная оценка люминесцентным методом, хотелось бы отметить муку и  зерно. Различные сорта муки и  зерна отличаются по своему свечению, что используется для установления их сортности и обнаружения посторонних примесей. Обычно мука люминесцирует синим цветом с различными оттенками. Колонии грибков и бактерий способны изменять цвет ее свечения. Спороносные палочки дают люминесценцию красного цвета, протей — голубого, кишечная палочка — зеленого цвета. Люминесцентный анализ пригоден для выявления зерна, пораженного сельскохозяйственными вредителями, плесенью или обработанного инсектофунгицидами. Так, люминесценция синего цвета характерна для здорового, полноценного и зрелого зерна пшеницы. Зерна, поврежденные плесенью, вредителями или самовозгоранием, люминесцируют другим цветом и ярче здоровых. Неполноценные зерна, пострадавшие от сырости, имеют желтое свечение.

  Можно было бы еще долго говорить о применении люминесцентного анализа для распознавания муки и семян, определения жизнеспособности семян и других подобных целей. Однако эти интересные и важные вопросы относятся скорее не к санитарии, а к сельскохозяйственной науке.

  В заключение я хотела бы остановиться на самом современном методе санитарного контроля за качеством пищевых продуктов, основанном на иммунолюминесценции. Выделилось два основных направления в использовании метода люминесцирующих антител.

1. обнаружение болезнетворных микроорганизмов в пищевых продуктах. В качестве примера назовем выявление иммунолюминесцентным методом бактерий типа сальмонелл в мясе животных и птицы, а также в мясных продуктах. Новый метод по чувствительности не превосходит стандартные бактериологические методы. 'Его преимущество в другом - в сокращении времени для проведения анализа по выявлению сальмонелл.

   Это направление применения иммунолюминесцентного  анализа, конечно, не ограничивается обнаружением сальмонелл. Не менее надежным он показал себя при ускоренном обнаружении дизентерийных бактерий в молоке и воде, а также для выявления золотистого стафилококка в сухом обезжиренном молоке. 

2. Вторым  направлением использования метода люминесцирующих антител в санитарии продуктов питания служит выявление микробов—вредителей в технологии пищевой промышленности. Основные заслуги здесь принадлежат австрийскому ученому Клаусхоферу, который возглавил работы по обнаружению посторонней нежелательной микрофлоры в ряде пищевых производств.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Преимущества  контроля качества продуктов  питания люминесцентным методом 

1. Люминесцентный  анализ обладает исключительной чувствительностью. Он дает возможность оперировать с крайне малыми концентрациями до 10^-10 г люминофора на 1 г вещества и с еще меньшими (до 10^-12)  количествами  исследуемого соединения.

   Чтобы яснее представить себе всю ничтожность  этих величии, зададимся целью пометить люминесцентным методом каждого из 4,5 млрд. жителей пашей планеты. Оказывается, нам понадобится всего-навсего 0,45 г люминофора!

2. Люминесцентный анализ позволяет обнаруживать порчу продуктов питания (например, рыбы, картофеля) на ранних стадиях, когда она еще не уловима органолептическими методами.
3. Люминесцентный анализ позволяет отличить чистое вещество от загрязненного при малом количествен примесей (1-2%).
4. Люминесцентный анализ дает возможность оценивать качество яиц без вскрытия скорлупы.
5. Применимость люминесцентного анализа очень широка. Он может быть использован для определения практически любого элемента, многих органических, биологически активных и других веществ.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

В своей курсовой работе я постаралась раскрыть физический смысл люминесцентного анализа, его применение при контроле продуктов питания, а также преимущества этого метода.

Люминесцентный  анализ имеет широкое применение при контроле качества продуктов  как животного, так и растительного  происхождения. Он очень удобен для  определения степени свежести мяса, рыбы; качества молока, масла; обнаружения зараженных клубней картофеля; определения жизнеспособности семян и практически не заменим при контроле качества яиц. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы 

1. Барашков  Н.И. Люминесцентный анализ на службе здоровья/ Н.И. Барашков. – М.: Наука, 1985. – 95с. 
2. В.П. Васильев Аналитическая химия. В 2 кн. Кн. 2: Физико-химические методы анализа: учеб. для студ. вузов, обучающихся  по химико-технол. спец./ В.П. Васильев. – М.: Дрофа, 2005. – 383 с.
3. Данкворт П.В. Люминесцентный анализ в фильтрованном ультрафиолетовом свете/ П.В. Данкворт. – М.: Мол гвардия, 1931. –  95с.