CC BY
31
Статья поступила в редакцию 20.02.2015, доработана 19.03.2015
УДК 006.9:53.089.68:547.472.3
РАЗРАБОТКА СТАНДАРТНОГО ОБРАЗЦА СОСТАВА МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ
Николаев А.Г., Андреева И.Н., Кулёв Д.Х., Филимонова И.Н.
Разработан стандартный образец утвержденного типа (ГСО) состава кислоты молочной для аттестации и контроля точности методик измерений массовой доли кислоты молочной в кислоте молочной, а также пищевой продукции для градуировки средств измерений; для калибровки средств измерений при соответствии метрологических характеристик стандартного образца требованиям методик калибровки. При определении метрологических характеристик СО оценены характеристики неоднородности и нестабильности материала стандартного образца состава молочной кислоты.
Ключевые слова: технический регламент, стандартные образцы, качество пищевых продуктов, молочная кислота.
/Ссылка при цитировании: Разработка стандартного образца состава молочной кислоты / А.Г. Николаев [и др.] // * Стандартные образцы. 2015. № 1. С. 34-38.
Авторы: j НИКОЛАЕВ А.Г.
Заведующий лабораторией техники и технологии переработки продуктов биосинтеза ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок» (ФГБНУ «ВНИИПД»), канд. хим. наук
Российская Федерация, 191014, г. Санкт-Петербург, Литейный пр-т, 55 E-mail: [email protected].
АНДРЕЕВА И.Н.
Научный сотрудник одела ГССО ФГУП «УНИИМ», канд. хим. наук
Российская Федерация, 620000, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4 Тел.: 8 (343) 250-60-08 E-mail: [email protected]
Введение
Для выполнения требований вступивших в действие технических регламентов Таможенного союза на пищевые продукты [1-5] и пищевые добавки в частности [6], а также во исполнение положений
КУЛЁВ Д.Х.
Зам. директора ФГБНУ «ВНИИПД», д-р техн. наук E-mail: [email protected].
ФИЛИМОНОВА И.Н.
Научный сотрудник лаборатории техники и технологии переработки продуктов биосинтеза ФГБНУ «ВНИИПД»
Федерального закона № 102 [7] с целью повышения точности и воспроизводимости измерений необходимо использовать утвержденного типа стандартные образцы (СО) состава пищевых добавок для градуировки, калибровки, поверки средств измерений, контроля точности измерений, аттестации методик измерений. Это важно
., РОССТАНДАРТ
Разработка и производство стандартных образцов |
для выявления фальсифицированной продукции на рынках России.
Технический регламент ТР ТС 029/2012 «Требования безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств» [6] регламентирует свыше 400 наименований индивидуальных пищевых добавок, большое количество комплексных и биологически активных добавок, ферментов, микроорганизмов, вкусоароматических веществ, технологических вспомогательных средств. Указанный регламент устанавливает максимально допустимые уровни индивидуальных пищевых добавок, а также суммарное содержание добавок в пищевых продуктах из всех источников поступления. При этом контроль может выполняться либо по рецептуре, либо с применением аналитических методов исследований, то есть с помощью методик измерений, приведенных в Перечне стандартов и методик измерений к регламенту. Перечень содержит 185 стандартов и около 500 методик измерений. Для обеспечения измерений аттестованных характеристик (как правило, это содержание основного вещества и некоторых примесей в составе добавок) в Государственном реестре стандартных образцов, как показал анализ, необходимых СО нет [8]. То есть задача разработки стандартных образцов регламентированных пищевых добавок и опасных веществ, которые могут присутствовать в их составе, продолжает оставаться актуальной.
Молочная кислота Е270 нашла широкое применение в производстве пищевых продуктов. Эта пищевая добавка проявляет свойства регулятора кислотности, консерванта, а также катализатора гидролиза и инверсии [9].
Необходимость создания СО состава молочной кислоты обусловлена не только важностью контроля ее регламентированного содержания в продуктах питания, но и тем обстоятельством, что она поступает на рынок с различной массовой долей основного вещества. Так, по ГОСТ 490 [10], указанная характеристика не должна быть ниже 47,5 %. Западные фирмы PURAC и GALACTIC выпускают молочную кислоту с содержанием основного вещества (80 ± 0,5) %. Согласно же регламенту Европейского союза [11] массовая доля пищевой молочной кислоты Е270 должна быть не менее 76 %.
Экспериментальная часть
Для аттестации СО состава молочной кислоты необходима метрологическая оценка аттестуемой характеристики - массовой доли основного вещества -и погрешности аттестованного значения, включая погрешности от неоднородности и нестабильности.
Согласно разработанному Техническому заданию на создание СО состава молочной кислоты и требованиям руководящих документов [12, 13] в качестве исходного материала была выбрана молочная кислота торгового названия "Ригас FCC-80" (Нидерланды). Измерения массовой доли молочной кислоты проводили по аттестованной методике измерений [14], разработанной совместно ФГБНУ «ВНИИПД» (Санкт-Петербург) и ФГУП «УНИИМ» (Екатеринбург).
Для определения неоднородности молочной кислоты в соответствии с [15] было проведено по три измерения на каждой из 10 отобранных проб в течение двух недель с интервалами в 2-3 дня. Эти результаты измерений представлены в табл. 1.
Для оценки составляющей погрешности от нестабильности молочной кислоты, обусловленной в процессе ее хранения возможным образованием ангидридов (лактилмолочных кислот), и определения срока годности СО состава молочной кислоты проводили испытания с пробами материала в течение 12 месяцев с промежутками в 1-2 месяца. При этом материал СО состава молочной кислоты помещали в герметичные пеналы из полиэтилентерефталата с завинчивающимися крышками и хранили его на протяжении всего эксперимента при комнатной температуре +(20 ± 5) °С. Результаты измерений приведены в табл. 2.
Прослеживаемость результатов измерений к единице массовой доли реализуется посредством использования
Таблица 1
Результаты измерений по оценке неоднородности проб материала СО состава молочной кислоты
Номер пробы, n Номер результата, j
1 2 3
1 78,74 78,68 78,39 78,60
2 78,98 78,22 78,26 78,49
3 78,96 78,76 78,71 78,81
4 78,58 78,68 79,00 78,75
5 78,90 78,74 79,02 78,89
6 79,18 78,61 78,68 78,82
7 78,94 79,07 78,69 78,90
8 79,01 79,00 79,05 79,02
9 78,96 78,80 78,63 78,80
10 78,72 79,12 78,58 78,81
X = 78,79
Таблица 2
Результаты измерений по оценке нестабильности проб материала СО состава молочной кислоты
Массовая доля основного вещества, %
Срок испытаний, месяцы
05.02.13 Март Май Июль Октябрь Декабрь 12.02.14
78,80 78,89 78,86 78,82 78,85 78,87 78,83
аттестованной методики измерений, предусматривающей применение ГСО 9654-2010 состава раствора соляной кислоты с установленной прослеживаемостью к Государственному первичному эталону единиц массовой (молярной) доли и массовой (молярной) концентрации компонента в жидких и твердых веществах и материалах на основе кулонометрии ГЭТ 176-2010.
Обсуждение результатов
Оценка результатов измерений неоднородности по массовой доле основного вещества в пробах молочной кислоты (табл. 1) согласно алгоритму [15] приводит к характеристике неоднородности 5н = 0,08% [16], что позволяет сделать заключение о незначительном влиянии характеристики неоднородности на общую погрешность аттестуемой характеристики массовой доли молочной кислоты.
Анализируя данные, представленные в табл. 2, мы сделали вывод о незначительности вклада составляющей погрешности от нестабильности в погрешность аттестуемой характеристики при хранении СО состава молочной кислоты в указанных выше условиях, расчет срока годности экземпляра СО, проведенный согласно алгоритму [17], дает значение более двух лет. Срок годности СО состава молочной кислоты установлен равный двум годам.
Полученные результаты по неоднородности и нестабильности учтены при установлении характеристики погрешности аттестованного значения СО состава молочной кислоты.
Метрологические характеристики стандартного образца состава кислоты молочной (партия № 1) приведены в табл. 3.
Выводы
Разработан стандартный образец состава кислоты молочной. Экземпляр стандартного образца состава кислоты молочной представляет собой прозрачную сиропообразную жидкость (пищевая молочная кислота Е270), расфасованную массой 1,5 г в герметичный пенал из полиэтилентерефталата с завинчивающейся крышкой номинальной вместимостью 2 см3. Срок годности экземпляра стандартного образца - два года.
Стандартный образец предназначен для аттестации и контроля точности методик измерений массовой доли кислоты молочной в кислоте молочной, а также пищевой продукции, для градуировки средств измерений; для калибровки средств измерений при соответствии метрологических характеристик стандартного образца требованиям методик калибровки.
Прослеживаемость измерений реализуется посредством аттестованной методики измерений, предусматривающей применение:
- ГСО 9654-2010 состава раствора соляной кислоты с установленной прослеживаемостью к Государственному первичному эталону единиц массовой (молярной) доли и массовой (молярной) концентрации компонента в жидких и твердых веществах и материалах на основе кулонометрии ГЭТ 176-2010;
- поверенных средств измерений (аналитические весы) в соответствии с поверочной схемой ГОСТ 8.021-2005 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений массы» и посредством учета характеристики погрешности поверенного средства измерений (весы аналитические) при расчете систематической погрешности, проведенном в рамках аттестации методики измерений.
Таблица 3
Метрологические характеристики стандартного образца состава кислоты молочной (партия № 1)
Аттестуемая характеристика Обозначение единицы величины Аттестованное значение Границы относительной погрешности аттестованного значения СО, (Р = 0,95), 5, %
Массовая доля кислоты молочной % 78,8 ±2,0
Р ОССТАНДА РТ
Стандартный образец состава кислоты молочной зарегистрирован в Государственном реестре утвер-
жденных типов стандартных образцов под номером ГСО 10476-2014.
■..............ЛИТЕРАТУРА
1. ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».
2. ТР ТС 023/2011 «На соковую продукцию из овощей и фруктов».
3. ТРТС 027/2012 «О безопасности отдельных видов специализированной пищевой продукции, в том числе диетического лечебного и диетического профилактического питания».
4. ТРТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции».
5. ТРТС 034/2013 «О безопасности мяса и мясной продукции».
6. ТР ТС 029/2012 «Требования к безопасности пищевых добавок, ароматизаторов и технологических вспомогательных средств».
7. Федеральный закон РФ от 26.06.2008 № 102 «Об обеспечении единства измерений».
8. Отечественные стандартные образцы состава лимонной кислоты / Д.Х. Кулёв [и др.] // Стандартные образцы. 2014. № 3. С. 100-108.
9. Сарафанова Л.А. Пищевые добавки: энциклопедия. СПб.: Профессия, 2012. С. 219-221.
10. ГОСТ 490-2006 «Кислота молочная пищевая. Технические условия».
11. Régulations: Commission Régulation (EU) № 231/2012 of 9 March 2012.
12. ГОСТ Р 8.694-2010 «Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы материалов (веществ)».
13. РМГ 93-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Оценивание метрологических характеристик стандартных образцов».
14. «Методика измерений массовой доли основного вещества в молочной кислоте» (Свидетельство об аттестации методики измерений № 253.0147/01.00258/2014, выдано ФГУП «УНИИМ»).
15. ГОСТ 8.531-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава монолитных и дисперсных материалов. Способы оценивания однородности».
16. Николаев А.Г, Кулев Д.Х., Филимонова И. Н. Однородность - важнейшая метрологическая характеристика при разработке стандартного образца молочной кислоты // Пищевые ингредиенты и инновационные технологии в производстве продуктов здорового питания: сб. мат. Всерос. науч.-практ. конф. СПб., 2013. С. 112-114.
17. Р 50.2.031-2003 «Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Методика оценивания характеристики стабильности».
DEVELOPMENT OF A LACTIC ACID STANDARD SAMPLE
A. Nikolaev*, I. Andreeva**, D. Kulev*, I. Filimonova*
* Au-Russia research institute for food additives (FGBNU VIIPD) Liteinyi prospekt, 55, Sankt-Petersburg, 191014, Russian Federation E-mail:[email protected]
** Ural Research Institute for Metrology (UNIIM) ulitsa Krasnoarmeiskaia, 4, Ekaterinburg, 620000, Russian Federation E-mail: [email protected]
A state standard sample (GSO) of lactic acid content to testify and control accuracy and precision of procedures for determining lactic acid weight concentration in food was developed. It goes to the making of graduation, calibration and adjustment of measuring devices. Metrological characteristics for standard sample of lactic acid content - inhomogeneity and instability errors - were determined.
Keywords: technical regulation, reference materials, the quality of food products, lactic acid.
/When quoting reference: Nikolaev A.G., Andreeva I.N., Kulev D.Kh., Filimonova I.N. Razrabotka standartnogo obraztsa
* sostava molochnoi kisloty [Development of a lactic acid standard sampl]. Standartnye obraztsy - Reference materials, 2015, no. 1, pp. 34-38. (In Russian).
■..............REFERENCES:
1. Customs Union Technical Regulation "On Food Safety" (TR TS 021/2011). (In Russian).
2. Customs Union Technical Regulation "On Fruit and Vegetable Juice Products" (TR TS 023/2011). (In Russian).
3. Customs Union Technical Regulation "On Safety of Certain Types of Specialized Food Products Including Therapeutic and Preventive Dietary Food" (TR TS 027/2012). (In Russian).
4. Customs Union Technical Regulation "On Safety of Milk and Dairy Products" (TR TS 033/2013). (In Russian).
5. Customs Union Technical Regulation "On Safety of Meat and Meat Products" (TR TS 034/2013). (In Russian).
6. Customs Union Technical Regulation On Safety Requirements for Food Additives, Flavorings and Technological Aids" (TR TS 029/2012). (In Russian).
7. The Russian Federation Federal Law of 26/06/2008 "On Ensuring The Uniformity Of Measurements" No FZ-102. (In Russian).
8. Kulev D.Kh., Osintseva E.V., Nikolaev A.G., Kremleva O.N., Tabatchikova T.N., Andreeva I.N. Otechestvennye standartnye obraztsy sostava limonnoi kisloty [Development of a certified reference materials for composition of citric acid]. Standartnye obraztsy -Reference materials, 2014, no. 3, pp. 100-108. (In Russian).
9. Sarafanova L. A. Pishchevye dobavki: entsiklopediia [Food additives: encyclopedia], St. Petersburg, ID Professiia, 2012, pp. 219-221. (In Russian).
10. GOST 490-2006 Kislota molochnaia pishchevaia, Tekhnicheskie usloviia [Lactic acid. Specifications]. Moscow, Standartinform Rossiiskoi Federatsii, 2006. (In Russian).
11. Regulations: Commission Regulation (EU) №231/2012 of 9 March 2012.
12. GOST R 8,694-2010 Gosudarstvennaia sistema obespecheniia edinstva izmerenii, Standartnye obraztsy materialov (veshchestv) [State system for ensuring the uniformity of measurements. Standard reference materials (substances)]. Moscow, Standartinform, 2006. (In Russian).
13. RMG 93-2009 Gosudarstvennaia sistema obespecheniia edinstva izmerenii, Otsenivanie metrologicheskikh kharakteristik standartnykh obraztsov [State system for ensuring the uniformity of measurements. Estimation of metrological characteristics of reference materials]. Moscow, Standartinform, 2012, (In Russian).
14. Metodika izmerenii massovoi doli osnovnogo veshchestva v molochnoi kislote (Svidetel'stvo ob attestatsii metodiki izmerenii №253.0147/01.00258/2014, vydano FGUP «UNIIM») [Measurement procedure for determining of total mass fraction of basic material in lactic acid (Certificate of attestation of measurement procedures No. 253.0147/01.00258/2014 issued by UNIIM)]. (In Russian).
15. GOST 8,531-2002 Gosudarstvennaia sistema obespecheniia edinstva izmerenii, Standartnye obraztsy sostava monolitnykh i dispersnykh materialov, Sposoby otsenivaniia odnorodnosti [State system for ensuring the uniformity of measurements. Reference materials of composition of solid and disperse materials. Ways of homogeneity assessment]. Moscow, Standartinform, 2009, (In Russian).
16. Nikolaev A.G, Kulev D.Kh., Filimonova I.N. Odnorodnost' - vazhneishaia metrologicheskaia kharakteristika pri razrabotke standartnogo obraztsa molochnoi kisloty [Uniformity is the most important metrological characteristic when developing a reference material of lactic acid]. Food ingredients and innovative technology in the healthy food production: All-Russian scientific-practical conference, St. Petersburg, 2013, pp. 112-114. (In Russian).
17. 17. R 50,2,031-2003 Gosudarstvennaia sistema obespecheniia edinstva izmerenii, Standartnye obraztsy sostava i svoistv veshchestv imaterialov, Metodika otsenivaniia kharakteristikistabil'nosti [State system for ensuring the uniformity of measurements. Reference materials of composition and properties of substances and materials. Stability Assessment Methods] Moscow, Gosstandart, 2003, (In Russian).
