РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(19) RU (11) 2 825 883 (13) C1 (51) МПК G01N 33/14 (2006.01)

(54) Способ определения синтетических красителей в вине

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к методам анализа пищевых продуктов, в частности вина, нацелено на проведение оценки качества и выявления фальсификатов посредством определения наличия синтетических красителей.

Известен способ определения синтетических красителей в винопродукции путем извлечения их на протравленной шерстяной нити при кипячении пробы, последующей отмывки нити и визуальной оценки ее цвета. [Н.С. Аникина, Н.В. Гниломедова, С.Н. Червяк, А.В. Весютова, М.В. Ермихина. Экспресс-тест для определения синтетических красителей в винопродукции. Аналитика и контроль, 2021, т. 21, №2, с. 126-133]

Известен способ определения синтетических красителей в напитках, основанный на использовании полиметакрилатной пластинки для извлечения красителей из раствора (например, Пунцовый 4R, тартразин, синий блестящий FCF, Кармуазин) и последующего спектрофотометрического определения ее светопоглощения при длине волны, соответствующей максимуму поглощения каждого Красителя. [Патент №2661044 С1 Российская Федерация, МПК G01N 21/25, С09В 61/00. Способ определения содержания синтетических красителей в напитках: №2017134199: заявл. 02.10.2017: опубл. 11.07.2018 / Н.А. Гавриленко, Т.Н. Волгина, М.А. Гавриленко; заявитель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"]

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения синтетических красителей в алкогольсодержащих напитках [Патент №2324179 С1 Российская Федерация, МПК G01N 33/14. Способ определения синтетических красителей в алкогольсодержащих напитках: №2006134948/13: заявл. 04.10.2006: опубл. 10.05.2008 / С.М. Комиссарчик, Г.Г. Няникова.]. Для реализации способа в исследуемый образец вносят в качестве сорбента хитозан из расчета 5 г/л, выдерживают при постоянном перемешивании в течение 1 часа, затем центрифугированием отделяют хитозан с сорбированными красителями и определяют оптические характеристики надосадочной жидкости:

I - интенсивность окраски надосадочной жидкости

N - оттенок надосадочной жидкости.

Аналогичные оптические характеристики определяют и для исходного образца без внесения сорбента:

I₀ - интенсивность окраски исходной пробы

N₀ - оттенок исходной пробы.

Недостатком указанного способа является достаточно продолжительное время извлечения красителей на хитозане (1 час), сложность реализации ввиду отсутствие данных о проведении фотометрического эксперимента, а именно не указаны длины волн, на которых необходимо проводить измерение.

Задачей предлагаемого изобретения является усовершенствование способа определения синтетических красителей в вине.

Техническим результатом настоящего изобретения является расширение ассортимента простых и экспрессных способов определения водорастворимых синтетических красителей в вине, характеризующийся сокращением времени проведения анализа.

Технический результат достигается внесением в образец вина, в качестве взаимодействующего с красителем, сорбента 3-аминопропил-силикагеля из расчета 0,5 г на 100 мл, интенсивном перемешивании в течение 15 минут, последующим отделением сорбента центрифугированием (7 минут, 4000 об/мин), определением оттенка N и интенсивности окраски I супернатанта. Также определяют оттенок и интенсивность окраски исходного образца вина.

Наличие водорастворимых синтетических красителей определяют по формуле:

,

где N₀ - оттенок исходного образца,

N - оттенок супернатанта,

I₀ - интенсивность окраски исходного образца,

I - интенсивность окраски супернатанта,

100 - коэффициент пересчета,

при этом интенсивность окраски исходного образца и супернатанта определяют по формуле:

,

где А₄₂₀ - оптическая плотность исходного образца или супернатанта, измеренная при длине волны 420 нм в кювете толщиной слоя 1 мм;

А₅₂₀ - оптическая плотность исходного образца или супернатанта, измеренная при длине волны 520 нм в кювете толщиной слоя 1 мм;

А₆₂₀ - оптическая плотность исходного образца или супернатанта, измеренная при длине волны 620 нм в кювете толщиной слоя 1 мм, а оттенок исходного образца и супернатанта определяют по формуле:

где А₄₂₀ - оптическая плотность исходного образца или супернатанта, измеренная при длине волны 420 нм в кювете толщиной слоя 1 мм;

А₅₂₀ - оптическая плотность исходного образца или супернатанта, измеренная при длине волны 520 нм в кювете толщиной слоя 1 мм;

при K>3, присутствуют водорастворимые синтетические красители.

В ходе ряда экспериментов на лабораторных образцах имитатов вина, а также вина установлено, что при K>3 присутствуют водорастворимые синтетические красители.

Определения показателей I и N, проводили на длинах волн, отвечающих основным слагаемым цвета вин, а также характеризующих присутствие синтетических красителей в образцах, отвечающие максимумам поглощения наиболее часто применяющихся синтетических красителей. Цвет натуральных красных вин оценивают по долевому вкладу трех цветов: желтого, красного и синего. Доля желтого цвета (оптическая плотность при λ=420 нм) зависит от массовой концентрации продуктов деградации танинов и антоцианов. Вклад пурпурно-красного компонента (оптическая плотность при λ=520 нм) обеспечивается содержанием свободных антоцианов в форме катионов флавилия и антоцианово-танинного комплекса. Вклад синего цвета (оптическая плотность при λ=620 нм) зависит от содержания свободных антацианинов в хиноидной форме или комплексов танинов и антоцианов. В процессе выдержки красных столовых вин происходит снижение оптической плотности при λ=520 нм (пурпурно-красная окраска молодых вин), и увеличение при λ=420 нм (желто-коричневая окраска старых вин) и λ=620 нм. В красных столовых винах доли красного и желтого оттенков преобладают и составляют около 40%, а доля синих пигментов цвете вин варьируется от 8-16%. Поэтому для расчета такого показателя, как оттенок вина - N вводится соотношение оптической плотности образцов вина при λ=420 нм и λ=520 нм.

Пример определения водорастворимых синтетических красителей в вине.

В стакан отмеривают мерной пипеткой 100 мл вина, вносят 0,5 г взаимодействующего с красителем 3-аминопропил-силикагеля и выдерживают при интенсивном перемешивании 15 мин. Затем жидкость с образцом сорбента переносят в центрифужные пробирки и центрифугируют 7 минут при 4000 об/мин. Пипеткой отбирают супернатант и переносят его в кювету с длиной оптического пути 1 мм. Проводят определение оттенка N и интенсивности окраски I.

Аналогично в кювету помещают исходный образец вина и определяют оттенок N₀ и интенсивность окраски I₀.

С использованием примера конкретного выполнения получены значения оптических плотностей для имитатов вина, содержащих натуральные и синтетические красители, представленные в таблице 1.

Пример расчета для имитата вина, содержащего натуральные красители (ПП1)

I₀=0.180+0.351+0.079=0.610

I=0.154+0.291+0.071=0.516

N₀=0.180/0.351=0.513

N=0,154/0,251=0.529

Пример расчета для имитата вина, содержащего натуральные и синтетические красители (пп 3)

I₀=0.382+0.543+0.249=1.174

I=0.139+0.241+0.069=0.449

N₀=0.382/0.543=0.703

N=0,139/0,241=0.576

Как видно, при совместном присутствии натуральных и синтетических красителей в имитате вина расчетный коэффициент К, указывающий на наличие синтетических красителей увеличивается, что свидетельствует о возможности определения наличия синтетических красителей.

Результаты определения синтетических красителей наиболее часто использующихся для имитации окраски натурального вина (например, тартразин - желтый цвет, кармуазин - красный цвет, индигокармин - синий цвет) в имитатах вина, в которые заведомо были внесены синтетические красители, в образцах вин различных производителей, а также в образце вина с заведомой добавкой синтетических красителей представлены в таблице 2.

На основании изложенного можно сделать вывод, что предлагаемый способ определения водорастворимых синтетических красителей в вине является новым, простым и экспрессным, применимым в аналитической химии, а именно в области оценки качества и выявления фальсификатов продовольственной продукции.

Формула изобретения

Способ определения водорастворимых синтетических красителей в столовом красном вине, включающий введение в исходный образец сорбента, взаимодействующего с красителями, разделение сорбента и супернатанта, анализ исходного образца и супернатанта, определение наличия красителей в исходном образце по формуле, отличающийся тем, что в качестве сорбента, взаимодействующего с красителями, используют 3-аминопропил-силигагель, взятый в расчете 0,5 г на 100 мл исходного образца, а наличие красителей определяют по соотношению

,

где N₀ - оттенок исходного образца,

N - оттенок супернатанта,

I₀ - интенсивность окраски исходного образца,

I - интенсивность окраски супернатанта,

100 - коэффициент пересчета,

при этом интенсивность окраски супернатанта и исходного образца определяют по формуле:

,

где А₄₂₀ - оптическая плотность супернатанта или исходного образца, измеренная при длине волны 420 нм в кювете толщиной слоя 1 мм;

А₅₂₀ - оптическая плотность супернатанта или исходного образца, измеренная при длине волны 520 нм в кювете толщиной слоя 1 мм;

А₆₂₀ - оптическая плотность супернатанта или исходного образца, измеренная при длине волны 620 нм в кювете толщиной слоя 1 мм,

а оттенок супернатанта и исходного образца определяют по формуле:

где А₄₂₀ - оптическая плотность супернатанта или исходного образца, измеренная при длине волны 420 нм в кювете толщиной слоя 1 мм;

А₅₂₀ - оптическая плотность супернатанта или исходного образца, измеренная при длине волны 520 нм в кювете толщиной слоя 1 мм;

при K>3 присутствуют синтетические красители.