Применение системы искусственного обоняния для мониторинга состояния хлебобулочных изделий

Аннотация

Рассматриваются примеры применения интегральной аналитической системы «электронный нос» для установления ранних признаков порчи хлебобулочных изделий. Развитие физико-химических методов анализа идет по пути дифференцирования состава проб и принятия решения по содержанию набора компонентов, определяющих безопасность и качество продукта. Однако дифференциация и дескрипторная оценка интегральных органолептических свойств, особенно запаха и вкуса, не отражает истинного состояния продукта. Развитие инновационных методов основано на приближении инструментального анализа запаха и вкуса к восприятию их человеком. Представлены результаты оценки качества и изменения состояния белого и черного хлеба в процессе хранения по сигналам массива химических сенсоров на основе высокочувствительных пьезовесов. Пьезокварцевые микровесы модифицированы наноструктурированными фазами различной природы и массы. Модификаторы подобраны с учетом их избирательности и чувствительности к легко летучим биомолекулам, содержание которых может изменяться при созревании или порче хлеба, либо в процессе хранения. В качестве таких фаз применены биогидроксиапатит, многослойные углеродные нанотрубки, окисленные азотной кислотой, нитрат оксида циркония. Показано, что по сигналам «электронного носа» «МАГ-8» на основе восьми пьезосенсоров с наноструктурированными фазами возможно раннее фиксирование изменений состояния хлеба по качественному и количественному составу смеси легколетучих биомолекул, на которые настроен массив. Для проб батона из пшеничной муки и черного хлеба определен состав веществ-маркеров, отражающих природу изделий и их изменение в процессе хранения и порчи. Отмечено изменение содержания воды, уксусной кислоты, кетонов, спиртов, ацетатов и аминов. Предложены расчетные параметры «электронного носа», связанные с содержанием этих соединений и позволяющие их распознать в смеси в присутствии других соединений.