автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Разработка экспресс методики ГЖХ-анализа для идентификации спиртосодержащих напитков

На правах рукописи

ВАСЯНИНА Светлана Анатольевна

003449992

РАЗРАБОТКА ЭКСПРЕСС МЕТОДИКИ ГЖХ-АНАЛИЗА ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ СПИРТОСОДЕРЖАЩИХ НАПИТКОВ

Специальность 05 18 15 - Товароведение пищевых продуктов и технология продуктов общественного питания

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 di

Кемерово 2008

003449992

Работа выполнена в ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Мирошников Александр Михайлович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Киселев Владимир Михайлович

кандидат техническихнаук Иголинская Марина Александровна

Ведущая организация Кемеровский институт (филиал) ГОУ ВПО Российский государственный торгово-экономический университет

Защита состоится «31» октября 2008 года в 12ю часов на заседании диссертационного совета Д 212 089 02 при ГОУ ВПО Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности по адресу 650056, г Кемерово, бульвар Строителей, 47, ауд

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Автореферат разослан «30» сентября 2008 г

Ученый секретарь Совета Д 212 089 02

И А Бакин

Общая характеристика работы

Актуальность Известно, что при изготовлении спиртосодержащих напитков в результате биохимического уксусно-этилового брожения углеводов образуется ряд кислородсодержащих соединений (спирты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры, гликоли, кислоты и т д), которые обнаруживаются и при окислении углеводородов, имеющих в молекуле 1-4 атомов углерода Если эти два процесса рассматривать в рамках реакций окисления-восстановления, изучаемых в курсе органической химии, то возможно прогнозировать в напитках брожения наличие ряда малоизученных примесей или предложить механизм их образования Для этого нужна методика анализа, которая бы позволила одновременно изучать продукты брожения и продукты окисления углеводородов

Инструментом исследования этих соединений служит ГЖХ Стандартной неподвижной фазой для анализа спиртосодержащих напитков является ПЭГ, а разделение проводится на капиллярных колонках Экономически и инструментально более выгодно использовать насадочные колонки Но в этом случае сложно добиться достаточного разделения изучаемых компонентов на неподвижной фазе ПЭГ Актуально, путем модификации полиэтилендиолов (ПЭГов), подобрать наиболее селективную неподвижную фазу для хроматографии Модифицирование возможно введением алкильных заместителей в этиленоксидное звено, введением сложноэфирных групп в цепь полиэтилендиолов и простых эфирных групп в концы цепочки, варьируя длину оксиэтиленового звена

Существующие методики по ГОСТу для анализа напитков, содержащих большое количество растворенных веществ (сахара, липиды и др) используют, как правило, не непосредственно нативный продукт, а водные отгоны, что приводит к искажению результатов, увеличению времени анализа и дополнительным затратам Целесообразно, для комплексного анализа спиртосодержащих напитков применять метод ГЖХ АРПФ, который позволяет анализировать непосредственно сами напитки без длительной предварительной пробоподготовки

Цель работы создание методики экспресс определения легкокипящих кислородсодержащих органических соединений СгС5 в продуктах спиртового брожения и в технологических потоках окисления углеводородов С2-С4 методом ГЖХ вариант АРПФ на доступной неподвижной фазе

Объект исследования Спиртосодержащие напитки пиво, квас, вино Товарные окиси олефинов С2-С4 и технологические потоки в хлоргидринном производстве окиси пропилена

Задачи

1 Обоснование и подбор неподвижной фазы для ГЖХ из модифицированных полиэтилендиолов Исследование способностей модифицированных поли-этилендиолов к разделению кислородсодержащих органических соединений С1-С5 в продуктах спиртового брожения и в производстве окисей олефинов С2-С4 методом ГЖХ на насадочных колонках

2 Выбор условий для ГЖХ-анализа с новой неподвижной фазой Пробоподго-товка и выбор условий для АРПФ нативных спиртосодержащих жидкостей

3 Апробация полученной методики для анализа продуктов брожения (вино, пиво, квас)

4 Освоение новой методики в производстве окиси пропилена

На защиту выносятся следующие научные положения

1 Возможность модифицирования неподвижной фазы ПЭГ двумя способами

а химический - за счет групп СН3-, С2Н5-, С2Н5-0- и блочной структуры ок-

сиэтильных и оксипропильных звеньев Ь физический - смесь неэтерифицированных и этерефицированных концевых ОН-групп, за счет использования в качестве стартового вещества для оксиалкилирования азеотропной смеси диэтиленгликоля (ДЭГ) и эфира триэтиленгликоля (ТЭГ)

2 Изменение цепочки и боковых звеньев полиэтилендиолов увеличивает специфическое взаимодействие неподвижной фазы с кислородсодержащими соединениями и позволяет разделять близкокипящие компоненты

Научная новизна работы заключается в следующем

1 Предложен в качестве неподвижной фазы «Блоксополимер М-1000», представляющий собой смесь веществ формулы [Н(ОСзН6)т(ОС2Н4)п11], где Я -ОС2Н5 или ОН, ш = 14-16 п = 2-3, мол м 800-1000 у е и максимальной рабочей температурой 160 °С Новизна неподвижной фазы подтверждается положительным решением о выдаче патента на изобретение по заявке № 2007127957/28(030446)

2 Впервые подобраны условия ГЖХ анализа легколетучих компонентов спир-тсодержащих продуктов и технологических потоков в производстве окисей олефинов, и определено время и порядок выхода компонентов на модифицированной неподвижной фазе «Блоксополимер М-1000»

3 Подобраны условия для АРПФ продуктов брожения, отличающиеся от известных тем, что в них учтено влияние концентрации этилового спирта и уг-

лекислого газа, обоснованы температура и время термостатирования пробы, что позволяет быстро и качественно проводить анализ спиртосодержащих нативных жидкостей

Достоверность и обоснованность научных положений и выводов

- обеспечивается многократными экспериментальными исследованиями и внедрением методики в производстве окиси пропилена,

- согласованием с результатами, полученными при использовании известных методик

Личный вклад автора в науку заключается

- в применении блокеополимера окисей этилена и пропилепа «Блоксополимер М-1000» в качестве неподвижной фазы для ГЖХ,

- в определении условий ГЖХ анализа на неподвижной фазе «Блоксополимер М-1000» для качественного и количественного анализа спиртосодержащих напитков и окисей олефинов,

- в разработке условий АРПФ для изучения нативных спиртосодержащих напитков

Научная значимость

1 С единых позиций рассмотрен состав продуктов окисления в спиртовом брожении и при окислении углеводородов, что создает предпосылки для более подробного изучения промежуточных короткоживущих продуктов реакций и управления процессами окисления за счет рецикла продуктов окисления

2 Модификация свойств неподвижных фаз за счет управления образованием водородной связи, оцениваемой по ИК-спектрам в области 3400-3600 см'1 и при разделении кислородсодержащих органических соединений методом ГЖХ на колонках с полученными при модификации полиэтилендиолов неподвижными фазами

Практическая ценность заключается в разработке методики ГЖХ анализа кислородсодержащих органических соединений С1-С5, которая используется для идентификации пива, кваса, вина и других спиртосодержащих нативных жидкостей и контроля хлоргидринного производства окисей олефинов С2-С4

Реализация результатов исследования Разработанная методика применяется для изучения динамики процесса брожения в исследовательских работах, для анализа товарного пива, кваса, вина и других слабоалкогольных напитков, что подтверждается актом о внедрении №1 от 30 Об 2006

Внедрена методика анализа кислородсодержащих органических соедине-

ний при производстве окиси пропилена хлоргидринным методом в ООО ПО «Химпром», что подтверждается актом о внедрении №2 от 24 09 2007

Апробация работы Основные положения работы докладывались на конференциях V региональная конференция «Пищевые продукты и здоровье человека» (г Кемерово, 2005), Всероссийская конференция «Образование для новой России опыт, проблемы, перспективы» (г Юрга, 2005), VI региональная конференция «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2006), II международная научно-методическая конференция «Инновационные технологии организации обучения в техническом вузе на пути к новому качеству образования» (Пенза, 2006), VII региональная конференция студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2007),), I Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2008)

Публикации Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 14 печатных работах, в том числе статьи в рецензируемых журналах (по списку ВАК) - 3, статьи в сборниках, материалах конференций - 4, тезисы 7 докладов на конференциях различного уровня Список публикаций приводится в конце автореферата

Связь темы работы с планами НИР Работа поддержана грантом финансирования НИР аспирантов и студентов ГОУ ВПО КемТИПП согласно приказу от 09 09 2005 № 149 Хоздоговорная работа «Реконструкция производства окиси пропилена» в ООО ПО «Химпром» от 01 09 2005 №356

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка цитируемой литературы из 117 наименований и 4 приложений Работа содержит 123 страницы машинописного текста, в том числе 29 таблиц, 14 рисунков

Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи работы Представлены новизна и значимость, а также защищаемые положения

Первая глава содержит обзор литературных данных по теме диссертации Она состоит из трех разделов В первом разделе представлена идентификация спиртосодержащих напитков и изложен обзор продуктов окисления углеводородов С2-С4, описаны известные классификации степени окисления органических соединений Во втором разделе изложены существующие методы иденти-

фикации кислородсодержащих соединений и приведено сравнение известных методик ГЖХ анализа спиртосодержащих напитков В третьем разделе рассмотрены неподвижные фазы, их свойства, применение в ГЖХ, описано влияние различных факторов на ГЖХ-разделение веществ

Во второй главе описаны методики химического анализа и физико-химических измерений, перечислены вещества, которые были использованы в работе Способы их получения и очистки Приводятся необходимые данные об использованных в работе приборах Представлены методы качественной и количественной обработки полученных результатов измерений

Главным инструментом исследования смесей служил метод ГЖХ ГЖХ-анализ проводили на хроматографе «Хром-5», оснащенном детектором ионизации в пламени, и «ЛХМ-80» с детектором по теплопроводности Использовали хроматографические колонки из нержавеющей стали длиной 1-3 метра и диаметром 3 мм Подготовка хроматографических колонок к работе, нанесение неподвижной фазы проводили стандартным способом Количественный расчет хроматограмм делали методами 1) внутренней нормализации, 2) внутреннего стандарта, 2) абсолютной калибровки

Изучаемые в работе окиси (окись этилена, окись пропилена, окиси бутилена), их изомеры (ацетальдегид, пропионовый альдегид, ацетон, изомасляный альдегид) и производные (этиленгликоль, пропиленгликоль) выделены в лабораторных условиях из промышленных фракций Бутиленгликоли получали гидратацией изомеров окиси бутилена, которые выделили из кубовых остатков окиси пропилена методом ректификации на эффективной лабораторной колонке Концентрацию выделенных веществ определяли хроматографически, она составляла ~ 99,0-99,9 % Определение плотности проводили пикнометрическим методом Коэффициент преломления измеряли на рефрактометре ИРФ-4545

Для исследования разделения легкокипящих кислородсодержащих продуктов окисления, образующихся в процессе брожения, использовали градуиро-вочные смеси В качестве внутреннего стандарта применяли спирт бутиловый Для исследования летучих соединений в неоднородных пробах применяли метод ГЖХ АРПФ из сосуда объемом 100 мл

Для изучения разделительной способности олигомеров при модификации полиэтилендиолов были синтезированы неподвижные фазы ПЭГ-400,111И-2000, ПБГ-400 и «Блоксополимер М-1000» Синтез олигомеров ПЭГ-400 и ПБГ-400 проведен на модернизированной лабораторной установке непрерывным мето-

дом при давлении 1,5 МПа и температуре 180 °С. ППГ-2000 и «Блоксополимер М-1000» синтезировали на лабораторной установке полунепрерывного действия. Стартовым веществом для «Блоксополимера М-1000» служила азеатропная смесь моноэтилового эфира триэтиленгликоля и диэтиленгликоля. После синтеза полимер для стабилизации обрабатывали растворителем.

Для анализа синтезированных неподвижных фаз применялись методы ИК-спектроскопии и термогравиметрии. Сравнение удерживаемых времен проводилось для веществ, проанализированных в одинаковых условиях.

Инфракрасные спектры диффузного поглощения регистрировали на Фурье-спектрометре Tenzor 27 в диапазоне 500 - 4000 см"1 с разрешением 2см"1. Термогравиметрию проводили на Netzsch STA 409 PC/PG.

В третьей главе представлены экспериментальные результаты и дана их первичная интерпретация.

В первом разделе описан и обоснован выбор неподвижной фазы для ГЖХ из модифицированных полиэтилендиолов. Изложены результаты исследования способностей неподвижных фаз ПЭГ-400, ПЭГ-сукцинат, ПБГ-400, ППГ-2000 и «Блоксополимер М-1000» к разделению кислородсодержащих органических соединений Ci-C5 в спиртосодержащих напитках (на примере градуировочных смесей), и в продуктах окисления углеводородов (на примере фракции производства окиси пропилена) (Рис. 1 и 2).

Рисунок 1. Хроматограмма стандартной смеси АС-1 на: 1 - ПЭГ-400, II - ПЭГ-сукцинат, III - ПБГ-400, IV - Блоксополимер М1000 (1 -уксусный альдегид; 2 - этиловый эфир муравьиной кислоты; 3 - метилиловьш эфир уксусной кислоты; 4 - этиловый эфир уксусной кислоты, 5 - ацетон; 6 - спирт метиловый; 7 - спирт этиловый; 8 - спирт пропило-вый; 9 - спирт изобутиловый; 10 - спирт бутиловый; 11 - спирт амиловый оптически активный, 12 - спирт изоамиловый)

3

I ¡11

15

10 „ 5 0 10

8

6

15

10

0

2 1 _Лл

25 20 15 10 5 0 Время удерживания.мин

20

15

10 5 О

Время удерживания,мин

Рисунок 2 Хроматограммы анализа промышленной фракции производства окиси пропилена на неподвижной фазе I - ПЭГ-400, 11 - ПЭГ-сукцинат, III - ПБГ-400, IV - Блоксополи-мер М-1000, V- ППГ-2000 (1 -уксусный альдегид, 2 - окись этилена, 3 - окись пропилена, 4 -пропионовый альдегид, 5 - ацетон, б - окись изобутилена, 7 - окись транс-2-бутилена, 8 -изомасляный альдегид, 9-окись цис-2-бутилена, 10-окись 1 -бутилена 7)

Из рис 1 и 2 ясно, что наилучшее разделение достигается при использовании «Блоксополимера М-1000» Пики компонентов узкие и четко очерчены

На приведенных хроматограммах мы видим значительное изменение времени удерживания и порядок выхода некоторых компонентов, которые частично объясняются проявлением Н-связи «компонент - неподвижная фаза»

Водородные связи прослежены нами в ИК-спектрах олигомеров, полученных в работе В этих соединениях водородная связь имеет два проявления донорное взаимодействие для концевых ОН-групп и акцепторное для эфирной связи, а также концевых групп

Для ПЭГ разного молекулярного веса характерно положение широкого максимума 3350-3370, отвечающего за вклад Н-связи за счет концевых групп Смещение этого максимума, мало зависит от модификации ПЭГ путем изменения молекулярного веса При модификации ПЭГ введением СНз, С2Н5 И С4Н4О4 в случае ППГ-2000, ПБГ-400, «Блоксополимера М-1000» и ПЭГ-сукцината, описываемый максимум смещается из-за снижения степени ассоциации молекул до 3450-3470 см"1 Введение уже одной метальной группы заметно сдвигает эту характеристическую полосу в сторону больших длин волн на 100 см"1, а большее количество заместителей не оказывает заметного изменения

Чем выше степень полимеризации, тем больше водородная связь представлена акцепторным взаимодействием эфирных групп, в ИК-спектрах эфир-

ные группы представлены полосой 1100-1115 см'1 При этом надо принимать во внимание соотношение эфирных групп с углеводородной частью полимера (полоса с длиной волны 2860-2880 см"1), чем оно выше, тем большее влияние оказывает водородная связь

Таким образом, модификация ПЭГ за счет групп СН3-, С2Н5-, С2Н5-0- и смесью неэтерифицированных и этерефицированных концевых ОН-групп позволяет изменять влияние водородной связи в олигомерах В «Блоксополимере М-1000» ассоциация молекул за счет водородной связи снижена (широкий максимум - 3470 см"1) по отношению к ПЭГ, но влияние акцепторных групп намного больше, чем в случае 11111 В ПБГ доступ к эфирным группам затруднен из-за разветвленной структуры полимера

Важным свойством неподвижных фаз является термостабильность (6) Из данных термогравиметрии и хроматографических исследований следует, что максимальная рабочая температура для неподвижной фазы ПЭГ-400 - 100 °С, для 11111-2000 - 180 °С, для ПЭГ-сукцината - 150 °С, для «Блоксополимера М-1000» - 160 °С, для ПБГ-400 ~ 120-160 °С Для ПБГ-400 получить однотипную стабильную неподвижную фазу не представляется возможным из-за трудности выделения чистых мономеров для полимеризации

Исследуя несколько неподвижных фаз, пришли к выводу, что наиболее подходящей для ГЖХ-анализа легкокипящих кислородсодержащих органических соединений является неподвижная фаза «Блоксополимер М-1000» Эта фаза обладает достаточной термостабильностью и позволяет, варьируя температуру и длину колонки, провести более полное разделение легкокипящих кислородсодержащих органических соединений СГС, как в спиртсодержащих напитках, так и в промышленных фракциях производства окисей олефинов, и пики при этом более узкие и четко очерченные без размывания

Во втором разделе описан процесс выбора условий идентификации спиртосодержащих напитков и промышленных фракций окиси пропилена методом ГЖХ с использованием неподвижной фазы «Блоксополимер М-1000» Осуществлен подбор режима АРПФ для анализа спиртсодержащих напитков, имеющих осадок и большое количество растворенных веществ

Для подбора хроматографической насадки были исследованы Хромосорб-AW и Шималит-С (I типа), Хроматон N-AW и Динохром-N (II типа) с нанесенной на них неподвижной фазой «Блоксополимер М-1000» Наиболее эффективное разделение кислородсодержащих соединений в спиртосодержащих напит-

ках достигнуто на Хроматоне Так как для анализа промышленных

фракций производства окиси пропилена эффективна любая из перечисленных насадок, выбран Динохром-Ы как более доступный и недорогой

В работе варьировали количество нанесенной на насадку неподвижной фазы «Блоксополимер М-1000» от 10 до 20 % Экспериментально определено оптимальное количество неподвижной фазой для идентификации напитков брожения - 15%, для анализа промышленных фракций окиси пропилена - 20 % Длину колонки варьировали 1-3 м Для анализа напитков оптимальной выбрана колонка длиной 2 м, для изучения окисей олефинов - 3 м

При выборе параметров работы хроматографа варьировали режимы работы термостата колонок (программирования и изотермический), температуру колонки от 35 до 160 °С, температуру детектора от 50 до 180°С, температуру испарителя от 50 до 180 °С, скорость газа-носителя (азота) от 1,0 до 3 дм3/ч

В ходе многократных комбинаций установлены условия проведения ГЖХ-анализа спиртосодержащих напитков и товарных окисей олефинов С2-С4 с использованием неподвижной фазы «блоксополимер М-1000» (Табл 1)

Таблица 1

Условия ГЖХ-анализа на неподвижной фазе «Блоксополимер М-1000»

Условия ГЖХ-анализа Для напитков Для окисей олефинов

ЛХМ-80 Хром-5 ЛХМ-80 Хром-5

Режим работы термостата колонок изотерм изотерм изотерм изотерм

Температура термостата колонок, °С 75+2 75 + 2 50 + 2 50 ±2

Температура испарителя, "С 150 + 2 150+2 100 + 2 100 ±2

Температура детектора, °С 150 ±2 150 + 2 100 + 2 100 ±2

Ток детектора, мА 115 + 5 - 140+5

Объемный расход газа - носителя, дм^ч 3 ±0,2 3 ± 0,2 3 + 0,1 3+0,1

Количество неподвижной фазы, % 15 15 20 20

Длина хроматографической колонки, м 2 2 3 3

Время анализа, мин 15+3 15+3 25+3 25+3

Для выбора условий АРПФ стандартные растворы термостатировали при различных температурах в интервале 30 - 95 °С Время термостатирования составляло 20 мин При подъеме температуры термостата наблюдалось увеличение пиков исследуемых веществ на хроматограмме, что свидетельствует об увеличении концентраций спиртов в паровой фазе

Время, необходимое для установления равновесного давления пара, определяли термостатированием стандартных растворов при температуре 40, 50, 60, 70, 80 °С и последующем их газохроматографическим анализом равновесной паровой фазы через 5, 10, 15, 20 мин и т д до установления равновесия

Экспериментально установлено, что при температуре 40 "С равновесие в паровой фазе устанавливалось через 20 мин, а для 50 °С через 10 мин Оптимальной температурой для АРПФ примесных компонентов выбрано 50°С, так как при более высокой температуре возможно химическое взаимодействие анализируемых веществ, а при низкой температуре пики компонентов малы и трудно измеряемы Важно и то, что равновесие при 50°С устанавливается уже через 10 минут, что существенно сокращает время анализа В пользу такой температуры термостатирования говорит и то, что при более высокой температуре на стадии переноса отобранного равновесного пара от термостата до устройства ввода пробы хроматографа происходит быстрая конденсация, и результаты анализа становятся не воспроизводимыми

Большая концентрация этилового спирта (свыше 20%) и присутствие углекислого газа (вспенивание) ограничивает применение АРПФ Поэтому исследуемые пробы надо освобождать от избыточного диоксида углерода, а при содержании большого количества этилового спирта следует разбавлять водой

Для освобождения пробы от углекислого газа рассмотрены четыре способа 1) выдержка сосуда с широким горлом в холодном месте 3 часа, 2) выдержка сосуда с узким горлом при комнатной температуре в течение 30 минут с периодическим неинтенсивным перемешиванием, 3) интенсивное встряхивание образца в сосуде с узким горлом при комнатной температуре в течение получаса, 4) выдержка сосуда с узким горлом в холодном месте в течение 3 часов

При освобождении напитков от углекислого газа способами 1 и 3 кроме углекислого газа происходят значительные потери исследуемых компонентов Способами 2 и 4 удаляется углекислый газ, а анализируемые компоненты сохраняются, но в холоде процесс удаления занимает более длительное время Для удаления избыточного углекислого газа из проб выбран способ 2

Следует учесть, что коэффициент распределения между паром и жидкостью при анализе АРПФ этилового спирта является постоянной величиной только в случае разбавленных растворов, когда выполняется закон Генри Однако эта область концентраций ограничена Для выяснения предела рабочих концентраций для определения этилового спирта мы провели анализ паровой и жидкой фазы искусственно приготовленных растворов При температуре 50°С насыщение пара этиловым спиртом происходит быстрее, чем при 40°С При 40°С сохраняется прямолинейная зависимость распределения этанола между паром и жидкостью до 4,5 масс %, ошибка определения при этом составляет не

больше 15% Таким образом, для определения содержания этилового спирта в пробах оптимально время термостатирования 20 мин при температуре 40 "С, количество внутреннего стандарта (бутилового спирта) 2% При анализе напитков с большим содержанием спирта их следует разбавлять до ~ 4,5 масс%

В результате проведенных исследований были определены условия АРПФ для спиртосодержащих напитков (Табл 2)

Таблица 2

Условия проведения АРПФ спиртосодержащих напитков

Условия АРПФ Анализ примесных Анализ этилового

Температура термостата, "С 50 + 1 40 + 1

Время термостатирования, мин 10 + 0,1 20 + 0,1

Объем сосуда, см^ 100+1 100+1

Объем жидкой пробы, см3 50 ± 0,5 50 ±0,5

Объем анализируемой газовой пробы, см'1 2 ±0,1 1+0,1

Максимальная концентрация, масс% - 4,5

В третьем разделе этой главы описаны результаты исследования напитков брожения и промышленных фракций производства окисей пропилена на новой неподвижной фазе «Блоксополимер М-1000» с использованием выбранных условий для ГЖХ и АРПФ Приводится сравнение результатов анализа пива («Толстяк» светлое) и вина (Мерло, Россия, ЗАО "Игристые вина") различными способами 1- АРПФ, 2 - анализ жидкой фазы продукта без обработки, 3- анализ жидкой фазы отгона продукта

При анализе нативных продуктов брожения с использованием отгона, как описано в большинстве стандартных методик, происходит искажение результатов по сравнению с первоначальным составом

Преимуществом анализа паровой фазы, оказывается возможность определения сложных эфиров, которые при анализе жидкой фазы не идентифицируются Это можно объяснить тем, что при анализе жидкой фазы, из-за относительно длительного нахождения жидкости в испарителе хроматографа происходит гидролиз этих эфиров Методом АРПФ хорошо определяются компоненты, которые выходят на заднем фронте пика этилового спирта (пропиловый и изобутиловый спирты), за счет более низкого, относительно жидкой фазы, содержания этилового спирта в паре При анализе жидкой фазы анализ этих компоненты затруднен из-за перекрывания пиком этилового спирта

Для апробации методики проведен анализ проб кваса, пива и вина Содержание основного продукта брожения - этилового спирта и сопутствующих компонентов изменялись в широком диапазоне концентраций и определялись количеством используемого сахара и условиями брожения Результаты анализа опи-

санных продуктов брожения согласуются с данными, представленными в литературе и с результатами, полученными при использовании стандартных методик При этом время анализа значительно сократилось за счет пробоподготовки

Данные исследования промышленных фракций производства окисей пропилена на новой неподвижной фазе «Блоксополимер М-1000» совпадают с результатами, полученными при анализе этих фракций с использованием методики по ГОСТ 23001-58 для окиси пропилена, при этом новая методика позволяет определить раздельно все изомеры окисей бутиленов

Таким образом, производя ГЖХ анализ с применением новой неподвижной фазы «Блоксополимер М-1000» и используя способ АРПФ, возможно проводить анализ продуктов уксусно-этилового брожения и промышленных фракций производства окиси пропилена, а результаты анализа согласуются с результатами, полученными при использовании известных методик

В четвертой главе приводятся разработанные методики и обсуждение результатов Указана возможность дальнейшего развития идей, использования результатов диссертации в смежных областях

На основании проведенных исследований разработана и сформирована ГЖХ экспресс методика идентификации этилового спирта и легкокипящих кислородсодержащих компонентов в спиртосодержащих напитках с использованием неподвижной фазы «Блоксополимер М-1000» Она применима для определения этилового спирта и примесей, указанных выше соединений, при анализе продуктов спиртового брожения, имеющих осадок, отмершие дрожжевые клетки и большое количество растворенных веществ (сахара, липиды, красители, вкусовые добавки и др)

Методика обеспечивает выполнение измерений методом АРПФ с погрешностью, при доверительной вероятности 0,95 этиловый спирт - 15 %, метиловый спирт - 20 %, пропиловый спирт - 20 %, изобутиловый спирт - 9 %, изоамиловый спирт - 9 %, уксусный альдегид - 17 %, метиловый эфир уксусной кислоты - 11 %, этиловый эфир муравьиной кислоты - 13 %, ацетон - 11 %, изобутиловый эфир уксусной кислоты - 10 %, изоамиловый эфир уксусной кислоты -14 % При анализе жидких проб погрешность не превышает 15 %

В этой главе также приводится вариант ГЖХ методики с использованием неподвижной фазы «Блоксополимер М-1000» для определения массовой доли легкокипящих кислородсодержащих органических примесей (окись этилена, окись пропилена, изомеры окиси бутилена, уксусный альдегид, пропионовый

альдегид, изомасляиый альдегид, ацетон) в промышленных фракциях производства окиси пропилена, предназначенного для производства пищевой добавки Е 1520 (пропиленгликоль)

Разработанная методика позволит дать более полную оценку органолеп-тическим составляющих вина, пива, кваса и промежуточных продуктов их производства Предлагаемая методика ГЖХ анализа, за счет применения неподвижной фазы «Блоксополимер М-1000», позволяет достигнуть увеличения степени разделения изомерных легкокипящих кислородсодержащих соединений с близкой температурой кипения и сходных по структуре За счет использования хроматографической колонки насадочного типа, а не капиллярного, обеспечивается снижение стоимости анализа спиртосодержащих напитков Применение АРПФ позволяет сократить время пробоподготовки и повысить точность определения по сравнению с анализом отгона Сохранность пробы после АРПФ делает возможным ее дальнейшее использование в эксперименте

Из эксперимента следует, что при модификации ПЭГов с помощью ал-кильных, оксиалкильных и сложноэфирных групп происходит усиление специфического взаимодействия неподвижных фаз с сорбтивом (увеличение времени удерживания окисей этилена и пропилена на ПЭГ-400 и «Блоксополимер М-1 ООО» на рисунке 2, разделение амиловых спиртов на ПЭГ-сукцинат на рисунке 1) Такие изменения времени удерживания веществ нельзя объяснить только за счет диполь-диполь взаимодействия Из литературы известна способность ди-эфиров, а также моноэфиров гликолей, ПЭГ и 11111 молекулярной массы 4001000 к комплексообразованию по типу краун-эфиров [1] Можно предположить, что олигомеры окисей олефинов С2-С4 образуют в хроматографической среде пространственные структуры Причем ячейка, которую образуют ПЭГи, способна на специфическое взаимодействие с окисью этилена и окисью пропилена Для 11111 -2000 и «Блоксополимера М-1000» эта ячейка соизмерима с окисью этилена, а окись пропилена проходит через эти фазы легче, чем сквозь ПЭГ-400, предположительно из-за стерических помех боковой метальной группы олигомеров Разветвленная структура ПБГ-400 не позволяет этой фазе проявлять специфического взаимодействия с хроматографируемыми компонентами Таким образом, меняя заместители в оксиэтиленовом звене олигомера, влияя на его природу, можно добиться разделения изомерных соединений, имеющих близкую температуру кипения (пространственные изомеры цис- и транс- окиси бутилена-1, окись изобутилена и окись бутилена-2)

Выводы

1)Разработана новая неподвижная фаза для ГЖХ «Блоксополимер М-1000», представляющая собой блоксополимер окисей этилена и пропилена общей формулы [Н(ОС3Н6)т(ОС2Н4)„К], где II - ОС2Н5 или ОН, т = 14-16, п = 2-3 Имеет молекулярную массу 800-1000 у е и диапазон рабочих температур 30160 °С, стартовым веществом для синтеза служит азеотропная смесь ДЭГ и эфира ТЭГ Предложенная неподвижная фаза позволяет проводить разделение и определение легкокипящих продуктов уксусно-этилового брожения углеводов (биохимического окисления), а также продуктов окисления углеводородов С2-С4 методом ГЖХ-анализа

2) Показано, что модификация ПЭГ-ов алкильными заместителями СН3 и С2Н5, оксиалкильными С2Н50 и сложноэфирными группами дает результаты по увеличению коэффициентов разделения только для тех кислородсодержащих соединений, которые имеют размер, соизмеримый с длиной оксиэтиленового звена

3) Создана ГЖХ экспресс методика определения кислородсодержащих органических соединений, образующихся в процессе этилового брожения углеводов (спирт этиловый, спирт метиловый, спирт пропиловый, спирт изобутиловый, спирт изоамиловый, уксусный альдегид, ацетон, этиловый эфир муравьиной кислоты, метиловый эфир уксусной кислоты, изобутиловый эфир уксусной кислоты, изоамиловый эфир уксусной кислоты) в спиртосодержащих напитках путем ГЖХ анализа равновесной паровой фазы Выявлены оптимальные условия варианта АРПФ 1) Температура термостатирования пробы для анализа примесей 50°С продолжительностью 10 мин, 2) Температура термостатирования для анализа этилового спирта составляет 40 °С продолжительностью 20 мин Методика может быть рекомендована для включения в ТУ на пиво и квас

4) Создана хроматографическая методика определения кислородсодержащих соединений, присутствующих в товарных окисях этилена, пропилена и бути-ленов и в технологических потоках (окись этилена, этилацетат, окись пропилена, пропионовый альдегид, ацетон, изомеры окиси бутилена, изомасляный альдегид), что позволило осуществлять оперативный контроль за качеством окиси пропилена в производстве пищевой добавки пропиленгликоль Е 1520

Сокращения использованные в

автореферате

рис - рисунок, табл -таблица, с -страница, г - год,

об % - объемные проценты масс % - массовые проценты у е - условные единицы, мин - минут,

мол м - молекулярная масса, др - другие,

АРПФ - анализ равновесной паровой фазы,

ГЖХ - газо-жидкостная хроматография,

ИК - инфракрасный,

ИКС - инфракрасная спектроскопия,

ПЭГ - 400-полиэтиленгликоль с мол м 400 у е ,

ДЭГ - диэтиленгликоль,

ТЭГ - триэтиленгликоль,

ППГ - 2000-лолипропиленгликоль, мол м 2000,

ПБГ - 400-полибутиленгликоль, мол м 400,

ПЭГ - сукцинат - полиэтиленгликоль сукцинат, др

Сл 2 - соединение с количеством >глсродных атомов 1-2,

Цитированная литература

1 Мирошников А М Физико-химические основы новой технологии производства и применения простых моноэфиров гликолей Дисс на соискание уч степени д-ра техн наук в форме научн докл - М, 1992 -54 с

2 Марч Дж Органическая химия Реакции, механизмы и структура Углубленный курс для университетов и химических вузов В 4т -М Мир, 1988 - Т4 -468 с

3 ТернейА Современная органическая химия В 2т -М Мир, 1981 -Т 1 -652 с

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1 Фаттахова О М Разделение изомерных соединений в производстве окиси пропилена /ОМ Фаттахова, С Ф Ямщикова, С А Васянина II Сборник тезисов докладов V региональной аспирантско-студенческой конференции Пищевые продукты и здоровье человека В 2-х частях - Кемерово, 2005 -Ч 2 - С 179

2 Васянина С А Определение природы хлор содержащих примесей в цикле производства пропиленгликоля I С А Васянина, А М Мирошников // Тезисы Всероссийской научно-практической конференции Образование для новой России опыт, проблемы, перспективы - Юрга, 2005 - С 159

3 Васянина С А Идентификация гликолей в продуктах брожения/С А Васянина, С Ф ЯмщиковаУ/Тезисы докладов VI региональной конференции аспирантов и студентов Пищевые продукты и здоровье человека -Кемерово,2006 -С 34

4 Часовщиков С Р Домашнее вино - как носитель биологически активных веществ / С Р Часовщиков, С А Васянина II Сборник тезисов докладов VI региональной конференции аспирантов и студентов Пищевые продукты и здоровье человека -Кемерово, 2006 - С 32

5 Васянина С А Преемственность обучения студентов многоуровневой подготовки при разработке методик анализа продуктов брожения / С А Васянина, А М Мирошников // Тезисы докладов II международной научно-методической конференции Инновационные технологии организации обучения в техническом вузе на пути к новому качеству образования - Пенза ПГУАС, 2006 - С 68

6 Васянина С А ГЖХ-анализ равновесной паровой фазы слабалкогольных напитков / С А Васянина, А М Мирошников // Сборник материалов межрегиональный науч-

но-практической конференции Здоровое питание - основа жизнедеятельности человека - Красноярск, 2006 -С 372-373

7 Васянина С А Определение этилового спирта в напитках брожения / С А Васянина!IСборник тезисов докладов VII региональной конференции студентов и аспирантов Пищевые продукты и здоровье человека -Кемерово,2007 -С 82

8 Цыганков Д В Рецикл продуктов окисления в процессах сгорания углеводородов / Д В Цыганков, С А Васянина, АММирошников // Сб научн работ Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов - Кемерово, 2007 -Вып 12 -С 135-136

9 Васянина С А Разделение кислородсодержащих продуктов брожения методом ГЖХ на модифицированных полиэтилендиолах / С А Васянина, A M Мирошников // Сб материалов V всероссийской научн -практ конференции Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды - Оренбург,2007-С 67-69

10 Васянина С А Способы определения кислородсодержащих компонентов в напитках брожения / С А Васянина, A M Мирошников // Сб материалов V международной научн -практ конференции Технологии и продукты здорового питания, 2007 В 2ч - Москва, 2007 -Ч 2 - С 79-83

11 Васянина С А Идентификация кислородсодержащих компонентов методом ГЖХ АРПФ в напитках // Тезисы докладов I Всероссийской конференции студентов и аспирантов Пищевые продукты и здоровье человека В 2-х частях - Кемерово, 2008 - Ч 2 - С 192-194

12 Помозова В А Новый вид дрожжей для производства медовых напитков/ В А Помозова, И А Еремина, Т Ф Киселева, Ю Ю Миллер, С А Васянина, Судаков M H // Пиво и напитки, 2005 - №6 - С 32-34

13 Васянина С А Разделение кислородсодержащих соединений на модифицированных полиэтиленгликолях/ С А Васянина, АММирошников, Г К Сухаревская // Химия и химическая технология, 2007 -Т 50 - Вып 10 - С 38-40

14 Васянина СА Анализ напитков уксусно-этилового брожения методом газожидкостной хроматографии/ С А Васянина, A M Мирошников, А А Орлов, А Р Часовщиков // Пиво и напитки, 2008 - № 10 - С 70-71

15 Положительное решение ФГУ ФИПС о выдаче патента на изобретение по заявке №2007127957/28(030446) Неподвижная фаза для газовой хроматографии / АММирошников, С А Васянина, Г К Сухаревская, H H Ушакова - Заявлено 20 07 2007

Подписано к печати 24 09 08 Формат 60 х 84 1/16 Бумага офсетная

Печать офсетная Уел печ л 1,1 Тираж 80 экз Заказ № 157_

ГОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности»

650056, Кемерово, б-р Строителей, 47

Отпечатано в издательстве «КемТИПП»

650010, Кемерово, ул Красноармейская, 52

Основные обозначения и сокращения.

Введение.

Глава 1.Обзор научной литературы.

1.1 Идентификация спиртосодержащих напитков.

1.1.1 Биохимическое окисление (брожение) углеводов.

1.1.2 Окисление углеводородов.

1.1.3 Классификации степени окисления органических соединений.

1.2 Методы идентификации спиртосодержащих напитков.

1.3 Неподвижные фазы, их свойства, применение в ГЖХ-анализе. Влияние различных факторов на ГЖХ-разделение веществ.

Общая характеристика работы

Актуальность. Разработка быстрых и надежных методов идентификации и оценки качества и безопасности пищевых продуктов, в том числе спиртосодержащих напитков, является одним из приоритетных направлений современного товароведения. Известно, что при изготовлении спиртосодержащих напитков в результате биохимического уксусно-этилового брожения образуется ряд кислородсодержащих соединений: спирты, альдегиды, кетоны, сложные эфиры, гликоли, кислоты и т.д. Их содержание в алкогольных напитках может служить показателем их качества или для отдельных групп свидетельствовать о возможной токсичности. Вместе с тем, для решения вышеуказанных задач необходима методика анализа, которая позволит изучать одновременно продукты брожения и продукты окисления углеводородов.

Инструментом исследования этих соединений служит ГЖХ. Стандартной неподвижной, фазой для анализа спиртосодержащих напитков является ПЭГ, а разделение проводится на капиллярных колонках. Экономически и инструментально более выгодно использовать насадочные колонки. Но в этом случае сложно добиться достаточного разделения изучаемых компонентов на неподвижной фазе ПЭГ. Необходимо путем модификации ПЭГ подобрать наиболее селективную неподвижную фазу для хроматографии.

Большой вклад в разработку новых методов вносят Институт питания РАМН, аккредитованные лаборатории Роспотребнадзора и органы по сертификации Ростехрегулирования. Следует отметить, что существующие методики для анализа напитков, содержащих большое количество растворенных веществ (сахара, липиды и др.) используют, как правило, водные отгоны, а не нативный продукт, что приводит к искажению результатов и дополнительным затратам. В этой связи представляется важным для комплексного анализа спиртосодержащих напитков применять метод анализа равновесной паровой фазы (АРПФ), который позволяет анализировать непосредственно сами напитки без длительной предварительной пробоподготовки.

Цель работы: исследование факторов, формирующих качество спиртосодержащих напитков, создание экспресс методики для идентификации спиртосодержащих напитков методом ГЖХ.

Объект исследования. Спиртосодержащие напитки: пиво, квас, вино.

Задачи:

1. Дать обоснование и осуществить подбор неподвижной фазы для ГЖХ из модифицированных ПЭГов. Исследовать способность модифицированных ПЭГов к разделению компонентов спиртового брожения и окисления углеводородов методом ГЖХ на насадочных колонках.

2. Определить условия для ГЖХ-анализа с новой неподвижной фазой. Разработать условия АРПФ для нативных спиртосодержащих жидкостей.

3. Провести апробацию полученной методики при анализе продуктов брожения: вино, пиво, квас, с целью их идентификации, определения потребительских свойств и безопасности.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. В качестве неподвижной фазы для хроматографического анализа предложена смесь веществ общей формулы [Н(ОСзН6)т(ОС2Н4)п11], где R -ОС2Н5 или ОН, т = 14-16 п = 2-3, мол.м. 800-1000 у.е. и максимальной рабочей температурой 160 °С.

2. Впервые подобраны условия ГЖХ анализа легколетучих компонентов спиртсодержащих продуктов, и определено время и порядок выхода компонентов на модифицированной неподвижной фазе «Блоксополимер М-1000».

3. Подобраны условия для АРПФ продуктов брожения, отличающиеся от известных тем, что в них учтено влияние концентрации этилового спирта и углекислого газа, обоснованы температура и время термостатирования пробы, что позволяет быстро и надежно проводить анализ спиртосодержащих нативных жидкостей по показателям качества и безопасности.

Теоретическая значимость:

1. С единых позиций рассмотрен состав продуктов окисления в спиртовом брожении и при окислении углеводородов, что создает предпосылки для более подробного изучения промежуточных короткоживущих продуктов реакций и управления процессами окисления за счет рецикла продуктов окисления.

2. Модификация свойств неподвижных фаз за счет управления образованием водородной связи, оцениваемой по РЖ-спектрам и при разделении кислородсодержащих органических соединений методом ГЖХ на колонках с полученными при модификации полиэтилендиолов неподвижными фазами.

Практическая значимость заключается в разработке методики ГЖХ анализа кислородсодержащих органических соединений С1-С5 с использованием новой неподвижной фазы, которая используется для идентификации пива, кваса, вина и других спиртосодержащих нативных жидкостей, оценки их потребительских свойств и безопасности. На разработанную неподвижную фазу «Блоксополимер М-1000» получено положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2007127957/28(030446).

Реализация результатов исследования. Разработанная методика применяется для изучения динамики процесса брожения в исследовательских работах, для анализа товарного пива, кваса, вина и других слабоалкогольных напитков, что подтверждается актом о внедрении №1 от 30.06.2006.

Предложенный метод может быть также использован при проведении товароведной оценки других пищевых продуктов, при условии подбора соответствующих режимов метода.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на конференциях:

- V региональная конференция «Пищевые продукты и здоровье человека» (г.Кемерово, 2005);

- всероссийская конференция «Образование для новой России: опыт, проблемы, перспективы» (г.Юрга, 2005);

- VI региональная конференция «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2006);

- II международная научно-методическая конференция «Инновационные технологии организации обучения в техническом вузе: на пути к новому качеству образования» (Пенза, 2006);

- VII региональная конференция студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2007);

- I Всероссийская конференция студентов и аспирантов «Пищевые продукты и здоровье человека» (Кемерово, 2008).

Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 15 печатных работах, в том числе: статьи в рецензируемых журналах (по списку ВАК) - 3.

Связь темы работы с планами НИР. Работа поддержана грантом финансирования НИР аспирантов и студентов ГОУ ВПО КемТИПП согласно приказу от 09.09.2005 № 149. Хоздоговорная работа с ООО ПО

Химпром» от 01.09.2005 №356 по разработке неподвижной фазы «Блоксополимер М-1000».

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка цитируемой литературы из 117 наименований и 4 приложений. Работа содержит 123 страницы машинописного текста, в том числе 29 таблиц, 14 рисунков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ Выводы

1) Предложена новая неподвижная фаза для ГЖХ «Блоксополимер М-1000», представляющая собой блоксополимер окисей этилена и пропилена общей формулы: [H(OC3H6)m(OC2H4)nR], где R - ОС2Н5 или ОН, m = 14-16, п = 2-3. Имеет молекулярную массу 800-1000 у.е. и диапазон рабочих температур 30-160 °С, стартовым веществом для синтеза служит азеотропная смесь ДЭГ и эфира ТЭГ. Предложенная неподвижная фаза позволяет проводить разделение и определение легкокипящих продуктов уксусно-этилового брожения углеводов (биохимического окисления), а также продуктов окисления углеводородов С2-С4 в спиртосодержащих напитках методом ГЖХ-анализа, что обеспечивает возможность их идентификации, оценки качества и безопасности.

2) Показано, что модификация ПЭГ-ов алкильными заместителями СНЗ и С2Н5, оксиалкильными С2Н50 и сложноэфирными группами дает результаты по увеличению коэффициентов разделения только для тех кислородсодержащих соединений, которые имеют размер, соизмеримый с длиной оксиэтиленового звена.

3) Разработана ГЖХ экспресс методика определения кислородсодержащих органических соединений в спиртосодержащих напитках, позволяющая идентифицировать факторы, формирующие качество напитков. Выявлены оптимальные условия варианта АРПФ: 1) Температура термостатирования пробы для анализа примесей 50°С продолжительностью 10 мин; 2) Температура термостатирования для анализа этилового спирта составляет 40 °С продолжительностью 20 мин. Методика может быть рекомендована для включения в ТУ на пиво и квас.

4) Разработана хроматографическая методика определения кислородсодержащих соединений, присутствующих в товарных окисях этилена, пропилена и бутиленов и в технологических потоках (окись этилена, этилацетат, окись пропилена, пропионовый альдегид, ацетон, изомеры окиси бутилена, изомасляный альдегид), что сделало возможным осуществление оперативного контроля за качеством окиси пропилена в производстве пищевой добавки пропиленгликоль Е 1520.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Фаттахова О.М.,.Ямщикова С.Ф, Васянина С.А. Разделение изомерных соединений в производстве окиси пропилена// Сборник тезисов докладов V региональной аспирантско-студенческой конференции: Пищевые продукты и здоровье человека. В 2-х частях - Кемерово, 2005. -Ч. 2. -С. 179.

2. Васянина С.А. Мирошников A.M. Определение природы хлорсодержащих примесей в цикле производства пропиленгликоля // Тезисы Всероссийской научно-практической конференции: Образование для новой России: опыт, проблемы, перспективы. — Юрга, 2005. — С.159.

3. Васянина С.А. Ямщикова С.Ф. Идентификация гликолей в продуктах брожения // Тезисы докладов VI региональной конференции аспирантов и студентов: Пищевые продукты и здоровье человека.- Кемерово, 2006. -С.34.

4. Часовщиков С.Р. Васянина С.А. Домашнее вино — как носитель биологически активных веществ // Сборник тезисов докладов VI региональной конференции аспирантов и студентов:Пищевые продукты и здоровье человека.- Кемерово, 2006. — С.32.

5. Васянина С.А. Мирошников A.M. Преемственность обучения студентов многоуровневой подготовки при разработке методик анализа продуктов брожения // Тезисы докладов II международной научно-методической конференции: Инновационные технологии организации обучения в техническом вузе: на пути к новому качеству образования. - Пенза: ПГУАС, 2006. - С.68.

6. Васянина С.А. Мирошников A.M. ГЖХ-анализ равновесной паровой фазы слабалкогольных напитков // Сборник материалов межрегиональной научно-практической конференции: Здоровое питание - основа жизнедеятельности человека. - Красноярск, 2006. - С.372-373.

7. Васянина С.А. Определение этилового спирта в напитках брожения // Сборник тезисов докладов VII региональной конференции студентов и аспирантов: Пищевые продукты и здоровье человека. — Кемерово, 2007. - С. 82.

8. Цыганков Д., Васянина С.А., Мирошников A.M. Рецикл продуктов окисления в процессах сгорания углеводородов // Сб. научн. работ: Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов. — Кемерово, 2007. - Вып. 12. - С. 135-136.

9. Васянина С.А., Мирошников A.M. Разделение кислородсодержащих продуктов брожения методом ГЖХ на модифицированных полиэтилендиолах // Сб. материалов V всероссийской научн.-практ. ^конференции: Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды. - Оренбург, 2007 - С. 67-69.

10. Васянина С. А., Мирошников A.M. Способы определения кислородсодержащих компонентов в напитках брожения // Сб. материалов V международной научн.-практ. конференции: Технологии и продукты здорового питания 2007. В 2 ч. - Москва, 2007. - Ч. 2. - С. 7983.

И. Васянина С.А. Идентификация кислородсодержащих компонентов методом ГЖХ АРПФ в напитках // Тезисы докладов I Всероссийской конференции студентов и аспирантов: Пищевые продукты и здоровье человека. В 2-х частях. - Кемерово, 2008. -Ч. 2. - С. 192-194.

12.Помозова В.А., Еремина И.А., Киселева Т.Ф., Миллер Ю.Ю., Васянина С.А., Судаков М.Н. Новый вид дрожжей для производства медовых напитков // Пиво и напитки, 2005. - №6 - С. 32-34.

13. Васянина С. А., Мирошников A.M., Сухаревская Г.К. Разделение кислородсодержащих соединений на модифицированных полиэтиленгликолях //Химия и химическая технология, 2007. - Т. 50. -Вып. 10.-С. 38-40.

14.Васянина С.А., Мирошников A.M., Орлов А.А., Часовщиков А.Р. Анализ напитков уксусно-этилового брожения методом газо-жидкостной хроматографии // Пиво и напитки, 2008. - № 2 - С. 70-71.

15.Положительное решение ФГУ ФИПС о выдаче патента на изобретение по заявке №2007127957/28(030446). Неподвижная фаза для газовой хроматографии / А.М.Мирошников, С.А. Васянина, Г.К.Сухаревская, Н.Н.Ушакова. - Заявлено 20.07.2007.

1. Балашов В.Е., Рудольф В.В. Техника и технология производства пива и безалкогольных напитков -М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1981.-248 с.

2. Технология солода, пива и безалкогольных напитков: Уч. и учеб. пособия для студентов высших учебных заведений / К.А. Калунянц, В.Л. Яровенко, В.А. Домарецкий, Р.А. Колчева. М.: Колос, 1992. -446 с.

3. Фараджева Е.Д., Федоров В.А. Общая технология бродильных производств: Учебник для вузов М.: Колос, 2002. — 408 с.

4. Бегунова Р.Д. Химия вина: Учебник для техникумов — М.: Пищевая промышленность, 1972. -224 с.

5. Орешкина А.Е., Новикова В.Н., Горошкова А.Т. Диацетил и ацетоин при обработке шампанских виноматериалов и вторичном брожении // Виноделие и виноградарство СССР. 1977. - № 7. - С. 25-28.

6. Нудель Л.Ш. Основы микробиологии бродильных производств: Учеб. пособие для проф-тех. училищ. М.: Пищевая промышленность, 1973.- 128 с.

7. Нилов В.И., Скурихин И.М. Химия виноделия. М.: Химия, 1973. -256 с.

8. Холмгрин Е., Литвак В. Компоненты вина и здоровье// Виноделие и виноградарство. 2002. — № 2. — С 8-9.

9. Кишковский 3. Н, Скурихин И. М. Химия вина. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 312 с.

10. Хиабахов Т.С., Чекмарева М.Г. Метиловый спирт в винах и коньяках Всероссийский научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия им. Я.И.Потапенко // Виноделие и виноградарство. 2001. -№ 3. - С. 8 -9.

11. Родопуло А.К. Исследование ароматобразующих веществ шампанских виноматериалов / А.К.Родопуло, И.А.Егоров, Т.А.Кормакова, Н.Г.Саришвили // Виноделие и виноградарство СССР. 1980. — № 1. С 19-22.

12. Авакянц С. П., Катаева Т. В. Превращения ароматобразующих веществ при выдержке столовых и крепленых виноматериалов // Виноделие и виноградарство СССР. 1980. № 4 С. 12-16.

13. Ян Ков JI. К, Крыстева М. А., Камбуров М. Н. Исследование состава ароматобразующих веществ некоторых болгарских сухих белых вин // Прикладная биохимия и микробиология. 1982. - Т. XVIII. - Вып 2. -С. 257-262.

14. Багатурия Н.Ш., Бегиашвили Н.А. Грузинские вина, приготовленные различными способами // Виноделие и виноградарство. 2004. - № 6. -С. 18-19.

15. Иванова В.В. Ароматические вещества кересных виноматериалов из новых сортов винограда // Виноделие и виноградарство. — 2004. №5. -С. 16-17.

16. Родопуло А. К. Исследование ароматообразующих веществ у сухих столовых вин / А.К.Родопуло, А.А.Беззубов, И.А.Егоров, Л.Н.Нечаев // Прикладная биохимия и микробиология. 1979. - T.XV. - Вып 2. -С. 309-313.

17. Cliff Margaret A.; Pickering Gary J. Determination of odour detectionthresholds for acetic acid and ethyl acetate in ice wine // Journal of Wine Research. April, 2006. - Vol. 17, Issue 1. - P. 45 - 52.

18. Абрамов Ш. А. Ароматобразующие вещества виноматериалов Северного Кавказа для производства игристых вин / Ш.А.Абрамов, О.К.Власова, А.М.Макуев и др.// Виноделие и виноградарство СССР. 1980.-№6.- С.18-21.

19. Верещагин П. В., Устинова А. И. Исследование ароматообразующих веществ сладкого земляничного вина // Прикладная биохимия и микробиология. 1979. - Том XV. - Вып 3. - С. 463-468.

20. Валуйко Г.Г. Глицерин и 2,3-бутандиол в шампанских виноматериалах / Г.Г.Валуйко, Е.Н.Датунашбили, Ю.В.Козловский и др. // Виноделие и виноградарство СССР. 1983. - № 6. - С. 57.*

21. Главачек Ф., Лхотский А. Пивоварение. М.: Пищевая промышленность, 1977. - 624 с.

22. Шмидт Л.Г., Рыжова Т.П. Значение высших спиртов для аромата и вкуса пива и газохроматографический способ их определения. М.: Химия, 1970.-243 с.

23. Серебренников В.М. Влияние температуры на биосинтез 2,3 -бутандиола и ацетоина в разных условиях периодического культивирования BACILLUS POLYMYXA ССМ 1465 // Прикладная биохимия и микробиология. 1995. - том 31. - № 6. - С. 630 — 636.

24. Хорунжина С. И. Биохимические и физико-химические основы технологии солода и пива: Уч. и учеб. пособия. — М.: Колос, 1999. — 312 с.

25. Ермолаева ГА. Брожение пивного сусла // Пиво и напитки. — 2002. -№4.-С. 8-9.

26. Рудольф В.В. Производство кваса. — М.: Легкая и пищ. промышленность, 1982. 152 с.

27. Стабников В.Н. Перегонка и ректификация этилового спирта. М.: Пищевая промышленность, 1969, 2-е изд., - 456 с.

28. Хиабахов С.С. О содержании летучих соединений в коньяках // Виноделие и виноградарство СССР. 1978. - № 3. - С. 15-17.

29. Хиабахов Т.С., Чекмарева М.Г. Метиловый спирт в винах и коньяках // Виноделие и виноградарство. 2001. -№3.-С8-9.

30. Ситтинг М. Процессы окисления углеводородного сырья. М.: Химия, 1970.-304 с.

31. Большаков Г. Ф. Физико-химические основы применения топлив и масел. Теоретические основы химмотологии. М.: Наука -Новосибирск., 1987.-208 с.

32. Гаранин В. И., Тюлина J1. Д., Шкитов А. М. Органическая химия. -М.: Высш. шк., 1989. 143 с.

33. Кудряшов С. В. Окисление углеводородов в реакторе с барьерным разрядом / С.В.Кудряшов, Г.С.Щеглов, Е.Е.Сиротина, А.Ю.Рябов // Материалы IV международной конференции «Химия нефти и газа» -Томск, 2002. Том 2 - С. 272 - 275.

34. Зимаков П. В., Дымент О. Н. Окись этилена. М.: «Химия», 1967. — 320 с.

35. Юкельсон И.И. Синтезы из окисей. Технология основного органического синтеза. М.:Химия, 1968. - 846 с.

36. Цыганков Д.В. Переработка отходов и полупродуктов химических производств в оксигенатные добавки к автомобильным бензинам: Дисс. на соискание уч. степени канд. хим.наук. Кемерово, 2006. -146 с.

37. Стенухович А. Д. Кинетика и механизм термического крекинга алканов: Изд-во Саратовского университета, 1965. -302 с.

38. Терней А. Современная органическая химия: В 2 т. М.: Мир, 1981.1. Т.1.-652 с.

39. Марч. Дж. Органическая химия. Реакции, механизмы и структура. Углубленный курс для университетов и химических вузов: В 4 т. -М.: Мир, 1988.-Т.4.-468 с.

40. Экспертиза напитков. / В.М. Позняковский, В.А Помозова, Т.Ф Киселева и др. Под. ред. В.М. Позняковский. М.: Новосибирск. Новосибирский университет, 1999 — 334 с.

41. ГОСТ 12280-75. Вина, виноматериалы и коньячные спирты. Метод определения альдегидов. Дата введения 01.07.77. Издательство станд., 1986. -6 с.

42. ГОСТ 12787-81. Пиво. Методы определения спирта, действительного экстракта и расчет сухих веществ в начальном сусле. Дата введения 01.01.1983. Издательство станд., 1982. - 12 с.

43. ГОСТ 13193-73. Вина, виноматериалы и коньячные спирты. Методы определения летучих кислот. Дата введения 01.01.75. Издательство станд., 1986.-9 с.

44. ГОСТ 14139-76. Коньячные и плодовые спирты. Метод определения средних эфиров. Дата введения 01.01.77.- Издательство станд., 1992. -3 с.

45. ГОСТ 14138-76. Коньяки и коньячные спирты. Метод определения высших спиртов. Дата введения 01.07.77.- Издательство станд., 1980. -4 с.

46. ГОСТ 6687.7-88. Напитки безалкогольные и квасы. Метод определения спирта. Дата введения 01.07.89.- Издательство станд., 1988.-5 с.

47. Киселева Т.Ф., Пермякова JI.B. Методы исследования качества сырья, полупродуктов и готовой продукции бродильных производств. Ч. 1. Кемерово: ТИПП, 2001- 68с.

48. ГОСТ Р 51653-2000. Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод определения объемной доли этилового спирта. Дата введения 07.01.2001.- 4 с.

49. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии: В 2 кн.- М.: Химия, 1974 Кн. 1. - изд. 2. - 684 с.

50. Великая Е.И, Суходол В.Ф. Лабораторный практикум по курсу общей технологии бродильных производств. Общие методы контроля: Учеб. пособия. -М.: Лег. и пищ. пром-ть, 1983. изд. 2.-312 с.

51. Мальцев П.М. Химико-технологический контроль производства солода и пива. М.: Пищевая промышленность, 1976. - 447 с.

52. ГОСТ Р 51654-2000 Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Метод определения массовой концентрации летучих кислот. Дата введения 07.01.2001.- 5 с.

53. ГОСТ 51621-2000, Алкогольная продукция и сырье для ее производства. Методы определения массовой концентрации титруемых кислот. Дата введения 2001-07-01. — 5 с.

54. Alvarez Juan G. Carbohydrates: Analysis by HPL // Encyclopedia of Chromatography. June 2005 — P: 41.

55. Сенькина 3.E., Арбузов B.H., Алешкин Б.М. Инструментальные методы анализа и идентификации виноградных вин // Виноделие и виноградарство. 2004. - № 1. - 25-27.

56. Fernando М. Lanzas, М. de Moraes. Analysis of Alcoholic Beverages by Gas Chromatography // Encyclopedia of Chromatography. July, 2002. -№l.-p. 38.

57. Cabredo-Pinillos S., Cedron-Fernandez Т., Saenz-Barrio C. Comparison of different methods applied to volatile compounds in wine samples previous to the determination by gas chromatography // Analytical letters.- 2004. Vol. 37, Issue 14. - P. 3036-3084.

58. Susan E. Ebeler Analytical chemistry: unlocking the secrets of wine flavor. Food Reviews International. March, 2001. - Vol 17, Issue 1. - P. 45 - 64.

59. ГОСТ P 51698-2000. Водка и спирт этиловый. Газохроматографический экспресс-метод определения содержания токсичных микропримесей. Дата введения 07.01.2001. — 9 с.

60. ГОСТ 51762-2001. Водка и спирт этиловый из пищевого сырья. Газохроматографический метод определения содержания летучих кислот и фурфурола. Дата введения 07.01.2002. 8 с.

61. ГОСТ Р 51786-2001. Водка и спирт этиловый из пищевого сырья. Газохроматографический метод определения подлинности. Дата введения 07.01.2002. 8 с.

62. ГОСТ Р 51822-2001. Вина и виноматериалы. Газохроматографический метод определения объемной доли этилового спирта, массовой концентрации уксусной и пропионовой кислот. Дата введения 01.01.2003. 10 с.

63. Stamatia I. Kotretsou; Aglaia Koutsodimou Overview of the Applications of Tandem Mass Spectrometry (MS/MS) in Food Analysis of Nutritionally Harmful Compounds // Food Reviews International. — July, 2006. Vol.л22, Issue 2.-P. 125-172.

64. Волкович C.B., Скурихин И.М. Определение содержания ароматических альдегидов в одержанных коньячных спиртах методом газовой хроматографии // Виноделие и виноградарство СССР 2001. -№ 1.-С. 17-19.

65. Рыбакова E.B. Ионная хроматография: универсальная методика для анализа пива // Виноделие и виноградство. 2004. - № 2. - С. 42-43.

66. Савчук Е.А., Кобелев К.В., Рыжова Т.П. и др. Применение новых хроматографических методов в исследовании пива // Пиво и напитки. -2003.-№ 1.-С.15-18.

67. Савчук С.А. Власов В.Н. Идентификация винодельческой продукции методами высокоэффективной хроматографии и спектрометрии // Виноград и вино России. 2000. - № 5. - С. 5 - 7.

68. D. Barbant, S. Galassi, A. Versari, R. Burattini. Gas chromatography and high-pressure liquid chromatography determination of resveratrol in Italian red wines // Journal of Wine Research. April, 1996. - Vol. 7, Issue 1, - P. 5-11.

69. M. D. Luque de Castro; J. Gonzalez-Rodriguez; P. Perez-Juan Analytical Methods in Wineries: Is It Time to Change // Food Reviews International. -April, 2005. Vol 21, Issue 2.-P 231 -265.

70. Хиабахов T.C. Защита потребителей от фальсифицированной винодельческой продукции // Виноделеие и виноградарство. 2004. -№ 3. - С. 6-8.

71. Igor G. Zenkevich. Acids: Derivatization for GC // Analysis Encyclopedia of Chromatography. June 2005. -№ 01 -P. 3.

72. Муратшин A.M., Шмаков B.C., Тырсин Ю.А. Определение природы этанола методом хромато-масс-спектрометрии // Пиво и напитки. -2005. — № 6. — С.40 42.

73. Круглий Л.А., Славучинская T.P. Исследование этиловых спиртов промышленного производства с целью их дифференциации: Методические рекомендации. М.: ЭКЦМВД России, 1998. - 32с.

74. Симонова В.Н., Соловьева Т.Я. Хроматографический способ определения состава ароматических веществ кофе от способа обжарки // Изв.вузов. Пищевая технология. 1977. - С. 100-165.

75. Симонова В.Н., Соловьева Т.Я. Парофазный анализ при различных способах упаковки кофе // Изв.вузов. Пищевая технология. 1978. -С.4-78.

76. Витенберг А.Г. Иоффе Б.В. Газовая экстракция в хроматографическом анализе: ПФА и родственные методы. -Л.Химия, 1982. 280 с.

77. Химико-аналитическое обеспечение социально-гигиенического мониторинга кислородсодержащих соединений / Н.В.Зайцева, Е.Н.Беляев, Т.С.Уланова, Е.Е.Леденцова, Т.Д.Карнажидсккая -М.Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2002.208 с.

78. Пространственные эффекты в органической химии. М.: Изд. Иностранной лит-ры, 1960. - 720 с.

79. Супина В. Насадочные колонки в газовой хроматографии. М.: Мир, 1977.-256 с.

80. Лурье А.А. Хроматографические материалы: Справочник. М.: Химия, 1978. - 440 с.

81. Король А.Н. Неподвижные фазы в газожидкостной хроматографии: Справочник. М.:Химия, 1985. - 240 с.

82. Березкин В.Г. Газо-жидко-твердофазная хроматография. М.: Химия, 1986.- 112 с.

83. Физико-химическое применение газовой хроматографии. М.Химия, 1973.-256 с.

84. Пиментел Дж., Мак-Клеллан Н. Водородная связь. М.: Мир. 1964. -235 с.

85. Яшин Я.И. Физико-химические основы хроматографического разделения. М.: Химия, 1976. - 216 с.

86. Igor G. Zenkevich Hydroxy Compounds: Derivatization for GC Analysis // Encyclopedia of Chromatography. June, 2005. - 01 — P. 35.

87. Сильверстейн P., Басслер Г., Морил Т. Спектрометрическая идентификация органических соединений. М.: «Мир», 1977. - 592 с.

88. Kawasaki К. Infra-red Spectra of Polyethers: I Polyalkylene Oxides / Kawasaki K., Furunava J., Tsuruta T. etc. // Polymer. 1960. - Vol. 1 - № 3 - P. 315-329.

89. Самсонов Г.В., Меленевский A.T. Сорбционные и хроматографические методы физико-химической биотехнологии. Л.: Наука, 1986. - 299 с.

90. Патент RU 2074234 С1. Биоцидная присадка. 28.04.1995.

91. Патент RU 2006106271 А. Двухжидкостные пены, стабильная дисперсия на их основе и способ ее получения. 30.07.2004.

92. Сертификат на комплект аттестованных смесей «Микропримеси вэтиловом спирте» № 2420/203-2000. С-Пб., 2000.

93. Паспорт ГСО 8405-2003. ГНУ «ВНИИПБТ», 2004.

94. Препаративная органическая химия / Под ред. Н.С. Вульфсона. М.: Химия, 1964.-908 с.

95. Мирошников A.M. Усовершенствование технологии переработки низших олефинов в дихлориды и окиси методом жидкофазного присоединительного хлорирования: Дис. на соискание канд. хим. наук. — Томск, 1970. 187 с.

96. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена / О.Н. Дымент, К.С. Казанский, A.M. Мирошников.-М.:Химия,1976. 376 с.

97. Лабораторная техника органической химии / Под ред. Кейла Б. Мир, 1966-751 с.

98. Чуднов А.Ф. Научные основы комплексной переработки олефинов в оксиды олефинов и их производные: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук Кемерово, 1997. — 289 с.

99. Справочник химика: В 5 т. / Под.ред. Зонис С.А. Л.: Госхимиздат, 1963. - Т.П.-Изд.2.-1168 с.

100. Свойства органических соединений: Справочник / Под ред. А.А. Потехина. Л.: Химия, 1984. - 520 с.

101. Гуськова В.П., Сизова Л.С., Юнникова Н.В. Хроматографические методы анализа. К, 1996 - 123 с.

102. Петнцер Ф.И. Руководство по газовой хроматографии. М.Наука. 1988.-245 с.

103. Хроматограф лабораторный универсальный ЛХМ 80: Руководство по эксплуатации 550.027.РЭ.

104. Газовый хроматограф Хром-5. Руководство по эксплуатации. — 28 с.

105. Хромато-распределительный метод / В.Г.Березкин, В.Д Лощилова, А.Г. Панков и др. Под. ред. В.Г.Березкин М.: Наука, 1976. - 112 с.

106. Вигдергауз M.C. Расчеты в газовой хроматографии. М.: Химия, 1978.-248 с.

107. Хахенберг X., Шмидт А. Газохроматографический анализ равновнсной паровой фазы. М.: Мир. 1979. - 159 с.

108. Колде Я.К. Практикум по теории вероятностей и математической статистике. М.: Высшая школа, 1991. - 158 с.

109. Алексеев В.Н. Количественный анализ. М.: Химия, 1972. - Изд. 4-е. - 504 с.

110. Чарыков А.К. Математическая обработка результатов химического анализа. Д.: Химия, 1984. - 168 с.

111. ГОСТ 23001-58. Пропилена окись техническая: Утв. и ввод в действие Госком СССР по упр. качеством прод. и станд. 15.11.90. М.: Изд-во стандартов, 1988. — 22 с.

112. Мирошников A.M. Физико-химические основы новой технологии производства и применения простых моноэфиров гликолей: Дисс. на соискание уч. степени д-ра техн. наук, в форме научн. докл. М., 1992. - 54 с.