Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Цифровая цветометрия с использованием смартфонов в экспресс-контроле цветности сахара

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-2-93-98

Аннотация

Важный контролируемый параметр в сахарной промышленности - цветность сахара, обусловленная различными группами красящих веществ, образующихся при проведении технологических процессов в производстве. В классической методике предполагается использование сочетания методов рефрактометрии и фотоколориметрии. В работе предлагается использовать более современный метод – цифровую цветометрию с применением смартфонов для регистрации и обработки аналитического сигнала. Предложенная методика включает в себя более простой и экспрессный способ пробоподготовки исследуемых образцов. В качестве объектов анализа использовали пять образцов сахара, приобретенных в торговой сети. Из них три образца - кусковой сахар, два образца - кристаллический сахар, один образец - тростниковый сахар. По данным, полученным в ходе анализа, цветность в единицах ICUMSA двух образцов сахара удовлетворяет заявленной категории, а два образца имеют значения превышающие нормы цветности в своей категории. Тростниковый сахар ожидаемо имеет высокие значения цветности. Полученные результаты согласуются с данными, полученными на фотоколориметре. Это подтверждает возможность использования предложенной методики для определения цветности сахара. Мобильность системы и простота регистрации цветометрических характеристик в сочетании с экспрессностью и дешевизной, обусловливает перспективность использования данного способа не только в заводских лабораториях, но и вне лабораторий, в местах хранения и реализации. Кроме этого следует отметить удобство документирования и хранения электронных изображений в виде файлов, их статистической обработки и передачи по интернету в любую лабораторию или службу.

Об авторах

О. В. Черноусова
Воронежский государственный университет инженерных технологий

к.х.н., преподаватель, цикловая комиссия химических технологий и управления в технических системах, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия



О. Б. Рудаков
Воронежский государственный технический университет

д.х.н., профессор, кафедра химии и химической технологии материалов, ул. 20-летия Октября, 84, г. Воронеж, 394006, Россия



Мохамед Аббуд
Воронежский государственный технический университет

аспирант, кафедра химии и химической технологии материалов, ул. 20-летия Октября, 84, г. Воронеж, 394006, Россия



Список литературы

1. ГОСТ 12572–2015. Сахар. Метод определения цветности. М.: Стандартинформ, 2016. 8 c.

2. Шульц Э.В., Моногарова О.В., Осколок К.В. Цифровая цветометрия: аналитические возможности и перспективы использования // Вестник Московского университета. Серия 2: Химия. 2019. Т. 60. № 2. С. 79–87.

3. Neto J.H.S. Speciation analysis based on digital image colorimetry: Iron (I I/III) in white wine // Talanta. 2019. V. 194. P. 86–89. doi: 10.1016/j.talanta.2018.09.102

4. Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С. Идентификация и аутентификация сухого коровьего молока с использованием смартфона и хемометрического анализа // Вестник Московского университета. Серия 2: Химия. 2023. Т. 64. № 1. С. 49–59. doi: 10.55959/MSU0579–9384–2–2023–64–1–49–59.

5. Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С., Третьяков А.В. Установление фальсификации сливочного масла цветометрическим методом с использованием смартфона и хемометрического анализа // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2023. Т. 66. № 2. С. 53–61. doi: 10.6060/ivkkt.20236602.6717

6. Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С., Третьяков А.В. Идентификация и аутентификация молока с использованием цифровой цветометрии индикаторных тест-систем, смартфона и хемометрического анализа // Журнал аналитической химии. 2023. Т. 78. № 1. С. 24–33. doi: 10.31857/S0044450223010024

7. Перегончая О.В., Соколова С.А., Дьяконова О.В., Королькова Н.В. Цифровая цветометрия при определении цветного числа растительных масел // Технологии и товароведение сельскохозяйственной продукции. 2022. № 2(19). С. 125–134. doi: 10.53914/issn2311–6870_2022_2_125

8. Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С., Третьяков А.В. и др. Установление порчи морепродуктов методом цифровой цветометрии индикаторных тест-систем // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2023. Т. 89. № 9. С. 25–33. doi: 10.26896/1028–6861–2023–89–9–25–33

9. Сергеев А.И., Калинина И.Г., Шилкина Н.Г. и др. Изменение физико-химических и органолептических характеристик яблочного пюре при повышенных температурах хранения // Техника и технология пищевых производств. 2023. Т. 53. № 2. С. 259–271. doi: 10.21603/2074–9414–2023–2–2430

10. Чапленко А.А., Моногарова О.В., Осколок К.В. Идентификация нестероидных противовоспалительных средств методом цифровой цветометрии с применением способа главных компонент // Разработка и регистрация лекарственных средств. 2020. Т. 9. № 1. С. 55–59. doi: 10.33380/2305–2066–2020–9–1–55–59

11. Моногарова О.В., Чапленко А.А., Осколок К.В. Идентификация и определение левомицетина в лекарственных препаратах методом мультисенсорной цифровой цветометрии // Вестник Московского университета. Серия 2: Химия. 2020. Т. 61. № 1. С. 3–10.

12. Моногарова О.В., Чапленко А.А., Осколок К.В. Мультисенсорный цветометрический анализ препаратов дидрогестерона, троксерутина и адеметионина с использованием штрих-кодов // Фармация и фармакология. 2021. Т. 9. № 1. С. 64–72. doi: 10.19163/2307–9266–2021–9–1–64–72

13. Рудаков О.Б., Рудакова Л.В., Аббуд М. Цифровая цветометрия в фармацевтическом анализе и контроле продуктов питания // Аналитика. 2024. Т. 14. № 1. С. 58–67. doi: 10.22184/2227–572X.2024.14.1.58.66

14. Голованов В.И. Основные влияющие факторы при определении мутности и цветности воды фотографическим методом // Журнал аналитической химии. 2020. Т. 75. № 3. С. 248–258. doi: 10.31857/S0044450220030056

15. Ракутько С.А., Васькин А.Н., Ракутько Е.Н. Применение морфо-цветометрического анализа в биоиндикации экосистем // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2022. № 3(67). С. 445–458. doi: 10.32786/2071–9485–2022–03–51

16. Ракутько С.А., Ракутько Е.Н. Способ биоиндикации агроэкосистем с применением метода компьютерной морфоцветометрии // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2023. № 1(70). С. 111–119. doi: 10.24412/2078–1318–2023–1–111–119

17. Галицкая А.А., Акопян А.А., Дыкман Л.А., Богатырев В.А. Цветометрическая система мониторинга роста микроводоросли Dunaliella salina в лабораторных условиях // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2023. Т. 23. № 1. С. 104–109. doi: 10.18500/1816–9775–2023–23–1–104–109

18. Рудаков О.Б., Черноусова О.В., Вострикова Т.О., Усачев С.М. Цветометрический контроль цементов мобильными устройствами // Химия, физика и механика материалов. 2019. № 3(22). С. 35–48.

19. Иванов В.Б., Солина, Е.В., Саморядов А.В. Анализ устойчивости полимерных материалов в экстремальных условиях методом цветометрии // Российский химический журнал. 2020. Т. 64. № 4. С. 30–38. doi: 10.6060/rcj.2020644.3

20. Беляева Л.И., Пружин М.К., Остапенко А.В., Сысоева Т.И. Взаимосвязь цветовых характеристик белого сахара в растворе и кристаллическом виде // Пищевая промышленность. 2022. № 10. С. 76–79. doi: 10.52653/PPI.2022.10.10.017

21. Alves V., dos Santos J.M., Pinto E., Ferreira I.M. et al. Digital image processing combined with machine learning: A new strategy for brown sugar classification // Microchemical Journal. 2024. V. 196. P. 109604. doi: 10.1016/j.microc.2023.109604

22. Schlesner S.K., Voss M., Helfer G.A., Costa A.B. et al. Smartphone-based miniaturized, green and rapid methods for the colorimetric determination of sugar in soft drinks // Green Analytical Chemistry. 2022. V. 1. P. 100003. doi:10.1016/j.greeac.2022.100003

23. Mahato K., Chandra P. Paper – based miniaturized immunosensor for naked eye ALP detection based on digital image colorimetry integrated with smartphone // Biosensors and Bioelectronics. 2019. V. 128. P. 9–16. doi: 10.1016/j.bios.2018.12.006

24. Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С., Амелин В.Г. Использование смартфона в химическом анализе // Журнал аналитической химии. 2023. Т. 78. № 4. С. 317–353. doi: 10.31857/S0044450223030131


Рецензия

Для цитирования:


Черноусова О.В., Рудаков О.Б., Аббуд М. Цифровая цветометрия с использованием смартфонов в экспресс-контроле цветности сахара. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2024;86(2):93-98. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-2-93-98

For citation:


Chernousova O.V., Rudakov O.B., Abbod M. Digital colorometry using smartphones in rapid sugar color control. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2024;86(2):93-98. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2024-2-93-98

Просмотров: 140


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)