Recommended
Recommended
More Related Content
Similar to контроль качества замороженных продуктов
Similar to контроль качества замороженных продуктов (13)
контроль качества замороженных продуктов
- 1. Контроль качества замороженных продуктов Цораев Г.В. Биологический Факультет Московского Государственного Университета им. М.В.Ломоносова
- 2. Рынок замороженных продуктов Ежегодный оборот мирового рынка замороженной продукции составляет 218,5 млрд. долларов. Оборот Российского сегмента рынка составляет 7,1 млрд. долларов, ежегодный прирост достигает 30-40%. • Полуфабрикаты • Мясо • Морепродукты • Фрукты • Овощи Источник «MarketsandMarkets»
- 3. Рынок замороженных продуктов Ежегодный оборот мирового рынка замороженной продукции составляет 218,5 млрд. долларов. Оборот Российского сегмента рынка составляет 7,1 млрд. долларов, ежегодный прирост достигает 30-40%. Источник «MarketsandMarkets» Мировой рынок упаковки оценивается в $440 млрд. 70% упаковки приходится на продукты питания и напитки. Рынок упаковки для замороженных продуктов оценивается в $40 млрд. Источник «Credit Suisse First Boston»
- 4. Контроль качества замороженной продукции • Требуется на всех стадиях производства • При транспортировке • При хранении • Непосредственно перед употреблением ГОСТ 7269-79 Методы отбора образцов и органолептические методы определения свежести Факторы, определяющие качество продукции: Соблюдение температурного режима Скорость замораживания Структура льда
- 5. Контроль качества замороженной 100 % FRESH Годен до: 29.02.2112 продукции Срок годности не отражает реального состояния продукта
- 6. Электронные датчики 100 % FRESH Годен до: 29.02.2112 Основная часть фирм сконцентрирована в КНР (KTJ; Henan Wheat Import And Export Co., Ltd), и в США (QA Supplies, LLC; Keika Ventures).
- 7. Электронные датчики Достоинства: • Высокая точность • Возможность повторного применения • Универсальность Недостатки: • Крупные габариты (~10 см) • Высокая цена (450 – 600 рублей за шт.) • Невозможно встроить в индивидуальную упаковку • Необходимо дополнительное оборудование Основная часть фирм сконцентрирована в КНР (KTJ; Henan Wheat Import And Export Co., Ltd), и в США (QA Supplies, LLC; Keika Ventures). Соблюдение температурного режима Скорость замораживания Структура льда
- 8. Механические и ЖК датчики 100 % FRESH Годен до: 29.02.2112 Chillchecker TMC Hallcrest (Великобритания)
- 9. Механические и ЖК датчики Достоинства: • Автономность Недостатки: • Крупные габариты (~5 см) • Высокая цена (от 210 до 450 рублей за шт.) • Невозможно встроить в индивидуальную упаковку Chillchecker TMC Hallcrest (Великобритания) Соблюдение температурного режима Скорость замораживания Структура льда
- 10. Предлагаемый продукт • Низкая цена (менее 40 копеек за шт.) • Малый размер • Автономность • Универсальность • Датчик встроен в индивидуальную упаковку • Позволяет контролировать не только соблюдение температурного режима, но и скорость замораживания Упаковка с датчиком температуры Соблюдение температурного режима Скорость замораживания Структура льда
- 11. Варианты лабораторных прототипов двухкомпонентных датчиков Расположение компонентов в капсуле позволяет визуально определить размораживался продукт или нет Анализ сигнала флуоресценции позволяет получить информацию о скорости замораживания.
- 12. Белок – сенсор температуры Сверху: строение фотосинтетических мембран цианобактерии Synechocystis sp. PCC6803. PC – фикоцианин, APC – аллофикоцианин, D1, D2, – белки комплекса ФС2, OCP – orange carotenoid protein. В центре: схематическое представление структуры тримеров аллофикоцианина по данным рентгеноструктурного анализа. Показано расположение хромофоров и элементы вторичной структуры. Снизу: химическое строение хромофора - фикоцианобилина. Пиррольные кольца пронумерованы от A до D.
- 13. Температурные зависимости 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 медленное замораживание быстрое замораживание -200 -150 -100 -50 0 50 , пс Температура, °C 3 2 1 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 быстрое замораживание медленное замораживание -200 -150 -100 -50 0 50 фл, нм Температура, °С 3 2 1 Влияние скорости замораживания и растворителя на среднее время жизни флуоресценции АФЦ при λ=660 нм (слева) и полуширину спектра флуоресценции (справа). Черные квадраты – медленное замораживание, Na-Pi буфер рН 7,0. Красные круги – быстрое замораживание, Na-Pi буфер рН 7,0. Е.Г. Максимов, Г.В. Цораев, В.З. Пащенко, А.Б. Рубин, (2012) Природа аномальной температурной зависимости времени жизни флуоресценции аллофикоцианина, ДАН, том 443, № 3, с. 377–381.
- 14. Регистрация мгновенных спектров флуоресценции Слева: схема установки для регистрации мгновенных спектров флуоресценции, обозначения: 1 – лазер, 2 – световод лазера, 3 – нейтральные светофильтры, 4 – кюветное отделение, 5 – фокусирующие линзы и граничные светофильтры, 6 – световод полихроматора, 7 – полихроматор, 8 – многоканальный детектор, 9 – система циркуляции воздуха, 10 – вычислительная плата и компьютер. Справа: мгновенные спектры флуоресценции аллофикоцианина при температуре 25 °С. Возбуждение 405 нм, 25 пс, 50 МГц.
- 15. Разработка и испытание компактного флуориметра для экспресс-оценки параметров замораживания и хранения продуктов. Menu Back Изменение длительности флуоресценции коррелирует с изменением других параметров, поэтому для считывания информации с сенсора можно использовать не только сложную и дорогую аппаратуру. Процедура анализа спектральных характеристик может быть автоматизирована.
- 16. Этапы реализация проекта I. Разработка методики оценки параметров замораживания и хранения продуктов, основаной на аномальной температурной зависимости флуоресценции фикобилипротеинов. II. Создание и испытание нового типа упаковки для замороженных продуктов, содержащего капсулу с белком-сенсором. III. Разработка и испытание компактного флуориметра для экспресс-оценки параметров замораживания и хранения продуктов.
- 17. Переговоры о сотрудничестве 1. Союз Полимер 2. ГОТЭК 3. «Охта» 4. Бондюэль 5. «РОК»: 6. Сибирский Гурман 7. Санта Бремор 8. «4 сезона» 9. Циркон 10. Аквакультура 11. Герхард Шуберт / Gerhard Schubert GmbH 12. Anhui Zengran Packaging Technology 13. «Ишида» 14. Мультивак 15. CSi GmbH 16. Heuft GmbH 17. Formeca Oy 18. Gardenstaff 19. IrsaVision
- 18. Составляющие успешной реализации проекта 1. Метод позволяет быстро и точно оценивать характеристики замороженной продукции. 2. Низкая себестоимость капсул с белком- сенсором (не более 40 копеек за единицу продукции). 3. Отсутствие технологических аналогов. 4. Растущий спрос на качественные продукты питания. 5. Стремительные темпы роста Российского и международного рынка замороженных продуктов.
- 19. Составляющие успешной реализации проекта 5. Высокий профессионализм команды, в распоряжении которой находится широкий спектр методов исследования и высокотехнологичное оборудование. 6. Успешные испытания лабораторного прототипа. 7. Интерес компаний производителей замороженной продукции и упаковки к проекту.
Editor's Notes
- Оборот мирового рынка замороженной продукции по данным на 2010 год составил 218,5 млрд. долларов, и, учитывая ежегодный прирост в 3.7 %, к 2015 году он составит 262 млрд. долларов. Оборот же Российского сегмента этого рынка составляет 7,1 млрд. долларов, однако, его ежегодный прирост достигает 35%.
- Рынок упаковки пищевой продукции также активно развивается.
- На данный момент для оценки качества замороженных продуктов в российских лабораториях используют набор условных «нефизических» (т.е. не измеряемых) параметров, а именно: цвет, запах, консистенция и вкус. В некоторых случаях производят анализ активности некоторых ферментов и содержание витаминов. Однако вышеперечисленные способы оценки не позволяют определить начальную скорость замораживания и контролировать соблюдение температурного режима при хранении и транспортировке замороженных продуктов.
- Таким образом, покупая замороженную продукцию, потребитель в лучшем случае может оценить срок годности. Однако, при несоблюдении температурного режим при транспортировке и хранении, замороженный продукт может не только потерять свои вкусовые качества, но и стать потенциально опасным для здоровья. Очевидно, что необходимо создание альтернативной системы оценки состояния замороженной продукции, доступной широкому кругу потребителей.
- Имеющиеся в данный момент на рынке электронные датчики температуры хотя и обеспечивают высокоточный контроль изменения температуры, обладают высокой себестоемостью, а их показания могут быть скорректированы недобросовестными производителями, что в совокупности с сложным техническим устройством затрудняет их использование для оценки качества замороженной продукции.
- Имеющиеся в данный момент на рынке электронные датчики температуры хотя и обеспечивают высокоточный контроль изменения температуры, обладают высокой себестоемостью, а их показания могут быть скорректированы недобросовестными производителями, что в совокупности с сложным техническим устройством затрудняет их использование для оценки качества замороженной продукции.
- Альтернативный подход разработан TMC Hallcrest. Их датчики позволяют определить размораживался ли продукт благодаря цветной реакции.
- Однако такие датчики обладают рядом недостатков: большие размеры, высокая себестоимость, а также они не позволяют определить скорость замораживания.
- Нами разработана линейка датчиков температуры, позволяющая контролировать температурный режим замороженной продукции, скорость замораживания и длительность хранения. Эти качества, а также низкая себестоимость, малые размеры и возможность встраивания в индивидуальную упаковку продукта, позволяют рассматривать разработанные нами датчики как перспективные и простые устройства, способные дополнить информацию о продукте и помочь покупателю сделать правильный выбор. Важно, что наш датчик показывает состояние продукта, а не окружающей среды.
- На этом слайде показаны лабораторные прототипы двухкомпонентных датчиков температуры. Изменение расположения компонентов и цвета датчика позволяет без дополнительных приборов определить происходило ли размораживание и повторное замораживание или нет. Добавление специальных природных (и безопасных) красителей позволяет значительно расширить возможности данной системы.
- Нами было экспериментально показано, что фикобилипротеины, - пигмент-белковые комплексы цианобактериальных фикобилисом, обладают аномальной температурной зависимостью, чувствительной к скорости замораживания.
- Анализ мгновенных спектров флуоресценции фикобилипротеинов показывает, что медленное замораживание приводит к резкому сокращению времени жизни флуоресценции и сопровождается изменением ряда других фотофизических параметров.
- Очевидно, что использование сложной и дорогой системы регистрации флуоресценции недоступно для использования в быту.
- Однако, исследование аномальной температурной зависимости позволило нам найти корреляцию между изменениями времени жизни флуоресценции и параметров, которые могут быть зарегистрированы простейшей техникой, например мобильным телефоном оснащенным камерой и диодной вспышкой.
- В результате выполнения основных этапов нашего проекта будут получены: 1. Методика оценки параметров замораживания и хранения продуктов, основанная на явлении аномальной температурной зависимости флуоресценции фикобилипротеинов. 2. Новый тип упаковки для замороженных продуктов, содержащий капсулу с белком-сенсором. 3. Компактный флуориметр и соответствующее программное обеспечение для экспресс-оценки параметров замораживания и хранения продуктов.
- На данный момент наша компания ведет переговоры с производителями замороженной продукции и пищевой упаковки. Некоторые компании с интересом отнеслись к нашей продукции и предлагают сотрудничество.
- Таким образом, появится инновационный метод оценки качества замороженной продукции, не имеющий аналогов в России и в мире. Различные типы капсул с белкаом-сенсором могут быть использованы для контроля параметров замораживания и хранения как крупных (транспортировка, хранение, оптовая торговля), так и мелких партий продукции (розничная торговля). Следует отметить, что низкая себестоимость белка-сенсора и капсулы является важным конкурентным преимуществом. Разрабатываемый нами компактный флуориметр для экспресс-оценки параметров замораживания и хранения продуктов благодаря простому техническому устройству позволяет быстро и точно считывать информацию с сенсора.
- Простое программное обеспечение и компактность флуориметра позволяет использовать его на всех стадиях транспортировки и реализации продукта, при этом не требуется высокая квалификация, т.е. прибор может быть использован рядовыми потребителями.