Сибагроприбор :: Опыт и перспективы применения метода инфракрасной спектроскопии для оценки некоторых показателей качества зерновых культур

Опыт и перспективы применения метода инфракрасной спектроскопии для оценки некоторых показателей качества зерновых культур

В настоящее время во многих странах мира для оперативного (экспрессного) анализа целого ряда показателей качества некоторых видов сельскохозяйственной продукции достаточно широко применяется метод спектроскопии в ближней инфракрасной области. Инструментальной базой спектрального анализа являются специальные приборы: инфракрасные анализаторы (ИК-анализаторы) и спектрофотометры.

Основными достоинствами для всех известных приборов являются:

· значительное сокращение времени на проведение анализа;

· приборы не требуют применения дорогостоящих расходных материалов и химических реактивов;

· гораздо менее жесткие требования по специальной подготовке предъявляются к обслуживающему персоналу, производящему рутинные измерения (по сравнению с их коллегами, осуществляющие традиционные лабораторные методы анализа).

В мировой практике ИК-анализаторы достаточно широко используются для анализа качества зерна пшеницы и ячменя, сои, масличных культур, комбикормов, молока и т. д. Но для российского производителя сельскохозяйственной продукции вопрос о приобретении для своего предприятия таких приборов на сегодняшний день остается открытым.

Во всех возможных областях использования метода ИК-спектрскопии существует целый ряд законодательных, технических, метрологических и методических особенностей применения приборов, поэтому задача выбора является многофакторной.

Рассмотрим перспективы использования ИК-анализаторов для оценки качества некоторых видов зерновых культур в условиях нынешнего состояния развития сельского хозяйства Российской Федерации. Помимо собственных планов предприятия, необходимо принять во внимание следующие факторы: реализацию целевой программы развития сельского хозяйства и предполагаемое в ближайшем будущем вступление страны в ВТО.

Серьезным препятствием для широкого использования на практике метода инфракрасной спектроскопии является сложившаяся законодательная неопределенность. Вопреки ожиданиям, новых, регламентирующих показатели и методы определения качества сельскохозяйственной продукции и в частности зерновых культур документов так и не появилось. Кроме того, известно, что все ныне действующие государственные стандарты носят рекомендательный характер, да и ВТО нет единых взглядов на показатели качества зерна. Разобраться в такой ситуации достаточно сложно.

С точки зрения метрологии, необходимо, прежде всего, иметь представления о точности и воспроизводимости результатов измерений для конкретного вида продукции по определенным показателям.

Другой, не менее важный аспект - экономический. Желательно получить ясный ответ на вопрос - на сколько выгодно иметь такой прибор, каков возможный экономический эффект от его применения?

Таким образом, мы должны более подробно рассмотреть следующие аспекты решаемой задачи:

С этой целью необходимо познакомиться с рынком спектральных приборов и попытаться выработать критерии для выбора прибора для своего предприятия

Законодательная база для использования спектральных приборов при оценке качества зерна и продуктов его переработки.

Прежде всего, хочется отметить, что в Российской Федерации уже существуют государственные стандарты, признающие метод инфракрасной спектроскопии и дающих возможность использовать ИК-анализаторы и спектрофотометры для определения целого ряда показателей:

ГОСТ Р 50817-95. Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения содержания сырого протеина, сырой клетчатки, сырого жира и влаги с применением спектроскопии в ближней инфракрасной области.

ГОСТ Р 50852-96. Комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения содержания сырой золы, кальция и фосфора с применением спектроскопии в ближней инфракрасной области.

ГОСТ 30131-96. Жмыхи и шроты. Определение влаги, жира и протеина методом спектроскопии в ближней инфракрасной области.

Однако есть и противоречия. Несмотря на то, что основу подавляющего числа комбикормов составляет именно пшеница, прямого стандарта, указывающего на возможность определения качества зерна пшеницы методом спектроскопии в ближней инфракрасной области в нашей стране пока нет.

Обусловлено это, прежде всего тем, что на пороге вступления страны в ВТО, мы еще не можем окончательно определиться как с классификацией пшеницы, так и с показателями ее качества, которые должны лечь в основу такой классификации. В этой связи обратимся к мировому опыту.

Анализ мировой практики позволяет утверждать, что унифицированных товарных классификаций пшеницы на весь мир не существует. Исключения составляют некоторые международные стандарты на отдельные показатели качества пшеницы и методы их определения, действующие в некоторых регионах мира. В разных странах товарное зерно пшеницы классифицируется по различным признакам с разными показателями и нормами качества, а также системами его оценки, принятыми в конкретной стране.

Если опираться на опыт крупнейшего мирового производителя зерна пшеницы, то можно констатировать, что отдельного стандарта на зерно пшеницы в США нет. Он представлен в виде подраздела (М) в общем стандарте на зерно, разработанном на основании Закона США о стандартах на зерно Федеральной зерновой инспекцией Министерства сельского хозяйства США, на 12 зерновых культур: пшеницу, рожь, зерновую смесь, ячмень, овес, кукурузу, семена подсолнечника, сорго, соевые бобы, льняное семя, тритикале и коноплю.

Стандартом США не регламентируются технологические свойства и целевое назначение зерна, т.к. это определяет сам покупатель зерна в соответствии с ценой и качеством (типом и классом) пшеницы. К этому же следует добавить, что на различные продукты переработки пшеницы, включая муку, крупу, сухие смеси другие зерновые продукты, официальные стандарты США не предусмотрены. Эти продукты должны лишь соответствовать нормам безопасности.

Если в этом плане взглянуть на широко используемые в отечественной практике и узаконенные показатели качества пшеницы: количество и качество клейковины, то надо отметить, что на мировом рынке торговые операции на основе содержания сухой или сырой клейковины встречаются довольно редко. В международной торговле анализ на содержание белка считается более легко выполнимым, быстрым, более надежным и дешевым. Ручной метод отмывания клейковины является достаточно субъективным, вследствие чего возможны отклонения в результатах. Несмотря на то, что автоматизированные методы определения количества клейковины более точны, они вряд ли заменят собою анализ содержания белка и будут часто применяться в практике международной торговли пшеницей, оставаясь важным инструментом определения качества конечного продукта на мельницах и пекарнях. В США пшеница торгуется на основе содержания белка.