Методичні вказівки для виконання контрольної роботи з дисципліни "Методи контролю шкідливих речовин у зразках повітря, ґрунту, води та продовольчої сировини"

Abstract

Метою контрольної роботи є вивчення методики розрахунків електричних та температурних параметрів зразків харчових барвників, допустимі рівні яких надано у державних нормативних документах, які використовуються при виготовленні твердих, сипких та рідинних харчових продуктів, а також визначення очікуваних значень сигналів трансформаторного вихорострумового перетворювача (ТВП), на основі якого здійснюється реалізація цієї методики. Визначення електричних та температурних параметрів барвників здійснюється шляхом реалізації безконтактного двохпараметрового вихорострумового методу контролю, який розроблено на базі (ТВП). Дана робота має двадцять варіантів завдань і розрахована на одну групу аспірантів. Ці варіанти допоможуть аспірантам, користуючись заданими характеристиками зразка харчового барвника та відомими геометричними параметрами ТВП заданої конфігурації, розвʼязати пряму задачу – визначити ЕРС ТВП з досліджуваним зразком барвника та фазові кути зсуву, а також побудувати градуювальні залежності ТВП зі зразком харчового барвника, що контролюється. Найважливішим значенням результатів вирішення прямої задачі, є знайдені діапазони змінення ЕРС ТВП та фазових кутів зсуву, які відповідають межам змінення температури t і межам змінення питомого електричного опору rt зразка харчового барвника, що, у свою чергу, надає змогу для підбору вимірювальної апаратури в схемі включення ТВП, а також дозволяє знайти раціональні з точки зору досягнення малих похибок вимірювань, режими роботи теплових ТВП (тобто ТВП, які включають до себе додаткову обмотку, що здійснює нагрівання зразка харчового барвника). На основі отриманих очікуваних значень сигналів теплових ТВП, у роботі наведена також методика розрахунків електричних та температурних параметрів зразка найважливішого промислового харчового барвника – бетаніна. Харчові барвники застосовують задля збереження, поліпшення чи надання певного забарвлення харчовим продуктам. Джерелом для отримання червоних барвників слугує рослинна сировина, що містить антоціани (Е 163) [1, 2]. У харчовій промисловості для виробництва безалкогольних напоїв, ковбасних виробів, морозива, а також при виробництві десертів, желе, джемів та інших харчових продуктів – застосовують харчовий барвник бетанін або «буряковий червоний» (E 162) [1–3]. Бетанін – алкалоідоподібне зʼєднання, що отримується з буряків, частіше з екстракту їх соку. Колір барвника E 162 може змінюватися в залежності від кислотності середовища – від яскравого червоного до синьо-фіолетового (при підвищенні pH). Харчовий барвник E 162 використовується у вигляді порошку, але за рахунок своїх властивостей, при зʼєднанні з водою, відразу ж відновлюється до натурального бурякового соку. Молекулярна формула E 162: C24H27N2O13. Бетанін сприяє розщепленню і засвоєнню тваринних і рослинних білків, бере участь в утворенні холіну, який покращує роботу клітин печінки, підвищує міцність капілярів, знімає судинні спазми, знижує артеріальний тиск і в цілому позитивно впливає на кров, знижуючи ризик інфарктів, має високу антирадіаційну та антиканцерогенну дію, перешкоджає розвитку онкологічних захворювань і утворення злоякісних пухлин. У людському організмі бетанін поглинається з кишечнику і діє як антиоксидант, захищаючи клітини організму [1–3].