Москва, Россия
Москва, Россия
Перспективным направлением повышения эффективности хранения и транспортировки молока является приминение инновационных технологий и технических средств, в том числе использующих оптический мониторинг. Целью данной работы являлось изучение возможности применения оптической фотолюминесцентной диагностики для определения нарушения условий хранения и транспортировки молока, вызвавших его замораживание. Для измерений использовали молоко агрофирмы «Мичурино» с массовой долей жира 3,2 %. Контроль параметров молока осуществляли на ультразвуковом анализаторе «Эксперт Профи». Установлено, что после временного замораживания качество молока ухудшилось. Оптическую диагностику молока осуществляли на дифракционном спектрофлуориметре СМ2203. Результаты показали, что спектральные характеристики возбуждения молока незамороженного и подвергавшемуся временному замораживанию имеют количественные отличия в диапазоне 300–400 нм. Также найдены отличия в спектральных характеристик люминесценции при длинах волн возбуждения 324 и 360 нм, при этом возбуждение 290 и 445 нм нейтрально к замораживанию. Интегральный поток фотолюминесценции Φ324 молока, подвергавшегося временной заморозке, превышает аналогичный показатель незамороженного молока на 12,5 %, в то время как потоки Φ445 практически не меняются. Благодаря данным отличиям возможно создание экспресс-методики определения замораживания молока, включающую возбуждение молока излучением 324 нм (рабочее) и 445 нм (опорное), последовательную регистрацию фотолюминесцентного излучения молока в диапазонах 360–600 нм и 480–660 нм и расчет отношения потоков Ф324/Ф445. Предлагаемая методика может быть реализована с применением свето- и фотодиодов и использована для неразрушающего и быстродействующего мониторинга молока в процессе его хранения и транспортировки в условиях регионов с холодным климатом.
оптическая диагностика, молоко, транспортировка, люминесценция, замораживание, хранение, спектральный анализ
1. Кручинин, А. Г. К вопросу влияния замораживания на технологические свойства молока / А. Г. Кручинин, С. Н. Туровская, Е. Е. Илларионова, А. В. Бигаева // Вестник Международной академии холода. 2020. № 3. С. 58–63; https://doi.org/10.17586/1606-4313-2020-19-3-58-63; https://elibrary.ru/pdrduk
2. Сесадзе, Ш. М. Сушка или замораживание? Что лучше? / Ш. М. Сесадзе // Молочная промышленность. 2018. № 2. С. 40–41. https://elibrary.ru/ypauur
3. Творогова, А. А. Как влияет замораживание на микроструктуру и консистенцию молочной продукции / А. А. Творогова, Н. В. Казакова, И. А. Гурский [и др.] // Молочная промышленность. 2018. № 8. С. 62–63. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2018-8-62-63; https://elibrary.ru/xulczv
4. Тепел, А. Химия и физика молока / А. Тепел. – СПб.: Профессия, 2012. – 831 с.
5. Nespolo, C. R. Effects of cold storage and freezing on sheep’s milk / C. R. Nespolo, F. R. Munieweg, A. H. Marcelino // Food Science and Technology. 2024. Vol. 44. https://doi.org/10.5327/fst.00137
6. Moreno, Ma. C. Effects of Refrigeration, Freezing and Blast Freezing on Quality of Raw Cow's Milk / Ma. C. Moreno, O. Emata // Mindanao Journal of Science and Technology. 2022. Vol. 20 (1). P. 241–255. http://dx.doi.org/10.61310/mndjstecbe.1096.22
7. Павлова, А. И. Динамика изменения биохимического состава замороженного летнего и зимнего кобыльего молока при его хранении / А. И. Павлова // Вестник КрасГАУ. 2014. № 7 (94). C. 185–187. https://elibrary.ru/snfbvb
8. Рукин, И. В. Влияние замораживания проб на точность определения основных селекционных параметров молока / И. В. Рукин, Е. В. Камалдинов, Р. Т. Барсамян [и др.] // Молочное и мясное скотоводство. 2022. № 6. C. 42–46. https://doi.org/10.33943/MMS.2022.73.60.008; https://elibrary.ru/emhjti
9. Laosam, P. Adjusting the initial milk pH before freezing affected physico-chemical properties of thawed goat milk / P. Laosam, C. Pin, P. Pakdeechanuan // Food Research. 2022. Vol. 6(2). P. 475–481. http://dx.doi.org/10.26656/fr.2017.6(2).302
10. Белозеров, Г. А. Рекомендации Международного института холода по производству и хранению замороженных пищевых продуктов. Ч. 8 / Г. А. Белозеров, О. В. Большаков, М. А. Дибирасулаев, В. М. Стефановский // Холодильная техника. 2015. № 8. С. 50–52. https://elibrary.ru/ugupet
11. Белякова, З. Ю. Сырое молоко: новые требования технических регламентов Таможенного союза / З. Ю. Белякова, И. А. Макеева, Н. В. Стратонова // Контроль качества продукции. 2022. №4. C. 18–22. https://elibrary.ru/tmguar
12. Bogomolov, A. Reference-free spectroscopic determination of fat and protein in milk in the visible and near infrared region below 1000 nm using spatially resolved diffuse reflectance fiber probe / A. Bogomolov [et al.] // Talanta. 2017. Vol. 167. P. 563–572. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2017.02.047
13. Иванов, Ю. А. Стратегические направления развития молочного скотоводства / Ю. А. Иванов // Техника и технологии в животноводстве. 2022. № 2(46). С. 18–23. https://doi.org/10.51794/27132064-2022-2-18; https://elibrary.ru/byherr
14. Лобачевский, Я. П. Цифровые технологии и роботизированные технические средства для сельского хозяйства / Я. П. Лобачевский, А. С. Дорохов // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15, № 4. С. 6–10. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2021-15-4-6-10; https://elibrary.ru/yfrzdv
15. Беляков, М. В. Изменение спектральных фотолюминесцентных свойств молока при скисании / М. В. Беляков, Г. Н. Самарин, А. А. Кудрявцев, И. Ю. Ефременков // Инженерные технологии и системы. 2022. № 3. С. 460–475. https://doi.org/10.15507/2658-4123.032.202203.460-475; https://elibrary.ru/umigbn
16. Dorokhov, A. Control of milk acidity by photoluminescence / А. Dorokhov, G. Samarin, M. Belyakov [et al.] // International Journal of Food Science & Technology. 2023. Vol. 58. P. 222–227. https://doi.org/10.1111/ijfs.16195
