Основные современные тенденции развития аналитической химии пищевых продуктов

В заключение нам хотелось бы определить основные современные тенденции развития аналитической химии пищевых продуктов.

Производство продуктов питания — это очень важная, жизненно значимая для любой страны отрасль промышленности. В настоящее время в России значительно вырос ассортимент продуктов питания, предприятиями пищевой промышленности освоено много новых технологий, при изготовлении пищевых продуктов стали широко использоваться различные добавки (ароматизаторы, подсластители, консерванты, загустители, антиоксиданты и др.). Все это требует создания надежной быстродействующей системы контроля качества и безопасности используемого продовольственного сырья и готовых продуктов питания. При этом непременно должны приниматься во внимание самые современные тенденции развития аналитической химии пищевых продуктов (науки и технохимического контроля).

К их числу, на наш взгляд, относятся следующие:

• 1. Повсеместное применение инструментальных методов анализа, быстрое внедрение в исследовательскую практику и технохимический контроль самых современных из них.
• 2. Более широкое использование комбинированных и гибридных методов анализа, представляющих собой сочетание 2−3 разных методов в одной химико-аналитической системе и соединяющих в себе возможности исходных методов.
• 3. Широкое использование ЭВМ для выбора оптимальных условий анализа и обработки экспериментальных данных.
• 4. Разработка автоматизированных анализаторов (хроматографов, спектрометров и т. д.), а также роботов-лаборантов. По определению, данному в работе «Автоматизация при концентрировании микроэлементов» [34], робот — это перепрограммируемый многофункциональный манипулятор, способный перемещать различные объекты и использовать орудия труда в соответствии с заданной программой. Первые лабораторные роботы появились в начале 80-х гг. ХХ в. В настоящее время роботы для химических лабораторий выпускаются, главным образом, зарубежными фирмами. Система с роботами может легко адаптироваться к разнообразным аналитическим задачам: органическому и неорганическому анализу, изменяющейся технике подготовки проб и т. д. Роботы-лаборанты могут выполнять взвешивание, установление необходимого значения рН, смешение растворов и др. операции. Перспективы развивающейся лабораторной робототехники специалисты связывают с системами, в которых робот играет роль лаборанта, а компьютер управляет его работой и моделирует рассуждение аналитика.
• 5. Разработка и внедрение проточно-инжекционных, управляемых компьютерами анализаторов, в которых пробы и реагенты вносятся в поток жидкого носителя, протекающего по тонким трубкам в детектор. В качестве детекторов используют ионоселективные электроды, рефрактометры, полярографы и др. приборы.
• 6. Новую жизнь начинают реактивные бумаги (типа индикаторных), благодаря широкой возможности импрегнировать (пропитывать) их различными специфическими реагентами. Все большее применение получают тест-системы на основе индикаторных бумаг и индикаторные трубки.
• 7. Бурное развитие квантовой техники, позволяющей резко увеличить чувствительность аналитических определений.
• 8. Появление новых сверхчувствительных датчиков: биосенсоров (подобно, например, органам чувств насекомых) и химических сенсоров. Химическим сенсорами считаются датчики, дающие прямую (т.е. без фиксированного отбора пробы и ее подготовки) информацию о химическом составе окружающей датчик среды, обычно в непрерывном режиме и очень быстро [29]. Преобладающая часть (около 90%) химических сенсоров, известных в настоящее время, — это электрохимические сенсоры, особенно ионоселективные электроды.

В конце прошлого века были созданы новые типы аналитических приборов, основанных на химических сенсорах. Были предложены анализаторы типа «электронный нос» и «электронный язык» для анализа газообразных и жидких сред. В статьях международного форума «Аналитика и Аналитики» [37] дано следующее определение этим устройствам: «электронный нос» и «электронный язык» являются аналитическими инструментами, состоящими из систем слабоселективных сенсоров и использующими для обработки сигналов различные математические методы распознавания образов (искусственные нейронные сети, некорректная логика, анализ по главному компоненту). «Электронный нос» и «электронный язык» перспективны, в частности, для определения вкуса и аромата пищевых продуктов, их подлинности, выбора оптимальных условий хранения и транспортировки продовольственных товаров и для др. целей.