Законодательная база Российской Федерации

"КОФЕ РАСТВОРИМЫЙ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВЫХ ДОЛЕЙ СВОБОДНЫХ И ОБЩИХ УГЛЕВОДОВ. МЕТОД ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ АНИОНООБМЕННОЙ ХРОМАТОГРАФИИ. ГОСТ Р 51880-2002" (утв. Постановлением Госстандарта РФ от 02.04.2002 N 121-ст)

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии (НИИПП и СПТ) с участием специалистов Российского центра испытаний и сертификации РОСТЕСТ-Москва

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 152 "Пищевые концентраты, чай, кофе, натуральные ароматизаторы и красители"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 2 апреля 2002 г. N 121-ст

3 Настоящий стандарт представляет собой аутентичный текст международного стандарта ИСО 11292-95 "Кофе растворимый. Определение содержания свободных и общих углеводов. Метод высокоэффективной анионообменной хроматографии" в части раздела 4 метод определения массовых долей свободных и общих углеводов)* и таблиц B.1-В.8 приложения В, а также содержит дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт распространяется на растворимый кофе и устанавливает метод определения массовых долей свободных и общих углеводов: отдельных моносахаридов, сахарозы и маннита с использованием высокоэффективной анионообменной хроматографии в диапазоне измерений их массовых долей свыше 0,3%.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 4.163-85 СПКП. Анализаторы газов и жидкостей хроматографические. Номенклатура показателей

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 5833-75 Сахароза. Технические условия

ГОСТ 6038-79 D-глюкоза. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 15113.0-77 Концентраты пищевые. Правила приемки, отбор и подготовка проб

ГОСТ 15113.4-77 Концентраты пищевые. Методы определения влаги

ГОСТ 24104-88* Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

* С июля 2002 г. вводится в действие ГОСТ 24104-2001.

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 26272-98 Часы электронно-механические кварцевые наручные и карманные. Общие технические условия

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

СанПиН 2.1.4.559-96 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды центральных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества

ИСО 3509-89* Кофе и кофепродукты. Словарь

ИСО 3726-83* Кофе растворимый. Определение потери массы при 70 °С и пониженном давлении

* Действует до введения в действие ГОСТ Р, разработанного на основе указанного ИСО. Официальный перевод находится во ВНИИКИ.

3.1 В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями, а также термины, установленные в стандарте ИСО 3509:

3.1.1 массовая доля свободных углеводов: Массовая доля каждого отдельного моносахарида (арабинозы, фруктозы, галактозы, глюкозы, маннозы), а также сахарозы и маннита, определенная по 4.1.

Массовую долю свободных углеводов выражают в процентах в пересчете на сухое вещество.

3.1.2 массовая доля общих углеводов: Массовая доля каждого отдельного моносахарида (фруктозы, арабинозы, галактозы, глюкозы, маннозы, ксилозы), а также маннита, определенная по 4.2, включающему этап гидролиза. Массовую долю общих углеводов выражают в процентах в пересчете на сухое вещество.

4.1 Определение массовых долей свободных углеводов

Метод основан на определении свободных углеводов, присутствующих в водном экстракте растворимого кофе, с помощью ионной хроматографии и электрохимическом детектировании искомых соединений.

4.2 Определение массовых долей общих углеводов

Метод основан на определении общего количества углеводов, присутствующих в растворе после гидролиза водным раствором соляной кислоты, с помощью ионной хроматографии и электрохимическом детектировании искомых соединений.

4.3 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы и реактивы

Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г 2-го класса точности по ГОСТ 24104.

Насос водоструйный по ГОСТ 25336.

Баня водяная, обеспечивающая поддержание температуры (100±5) °С.

Фильтры бумажные складчатые средней плотности из лабораторной фильтровальной бумаги по ГОСТ 12026.

Сменные мембранные фильтры диаметром пор 0,2 мкм.

Жидкостный хроматограф, не содержащий металлических частей, с колонкой, заполненной анионообменным сорбентом, устойчивым к действию щелочей, с предколонкой (защитной колонкой), заполненной тем же сорбентом, устройством для послеколоночного добавления щелочи в подвижную фазу и импульсным амперометрическим детектором с золотым электродом в комплекте с устройством регистрации и обработки хроматографических данных - по ГОСТ 4.163, или по импорту (приложение А).

Концентрирующие патроны с рабочим объемом 1-2 см3, заполненные обращенно-фазовым сорбентом с октадецильными группами и анионообменным сорбентом.

Колбы мерные 2-100-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Цилиндры градуированные высокие 1-100-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки 2-1-2-5, 2-1-2-10, 2-1-2-25 по ГОСТ 29227.

Термометры жидкостные стеклянные по ГОСТ 28498.

Часы электронно-механические по ГОСТ 26272.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, х.ч. Раствор массовой долей 50%.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, х.ч., плотностью 1190 кг/м3, стандартный раствор молярной концентрации 1,00 моль/дм3.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или деминерализованная (18 МОм/см).

Сахароза по ГОСТ 5833.

Глюкоза по ГОСТ 6038.

Углеводы: арабиноза, галактоза, фруктоза, манноза, маннит, ксилоза с содержанием основного вещества не менее 99%, разрешенные к применению органами Госсанэпиднадзора Минздрава России.

Гелий - с содержанием основного вещества не менее 99%, разрешенный к применению органами госсанэпиднадзора Минздрава России.

Допускается применение других средств измерения с метрологическими характеристиками, вспомогательного оборудования с техническими характеристиками и реактивов квалификации не ниже указанных.

Перечень рекомендуемого лабораторного оборудования приведен в приложении А.

4.4 Подготовка к выполнению измерения

4.4.1 Метод отбора проб

4.4.1.1 Отбор проб и подготовка их к анализу - по ГОСТ 15113.0.

Массовую долю сухих веществ определяют по ГОСТ 15113.4 и по ИСО 3726.

4.4.2 Приготовление растворов

4.4.2.1 Натрия гидроокись, водный раствор массовой долей 50%.

Перед употреблением не допускается встряхивание и перемешивание раствора.

4.4.2.2 Соляная кислота, стандартный раствор молярной концентрации 1,00 моль/дм3.

4.4.2.3 Элюент 1(S1) - дистиллированная или деминерализованная (18 МОм/см) вода.

Воду фильтруют через сменный мембранный фильтр с отверстиями диаметром 0,2 мкм. Дегазируют продувкой гелием в течение 20-30 мин.

4.4.2.4 Элюент 2(S2) - раствор гидроокиси натрия молярной концентрации 300 ммоль/дм3.

К 985 см3 дегазированной воды (4.4.2.3) прибавляют пипеткой 15,6 см3 раствора гидроокиси натрия (4.4.2.1).

Примечание - Исключительно важно перед использованием удалить из элюентов растворенный диоксид углерода. Карбонаты вызывают порчу колонки, приводя к катастрофическому уменьшению ее разрешающей способности и эффективности. Срок годности раствора 24 ч.

4.4.2.5 Стандартные растворы углеводов

Готовят свежие растворы арабинозы, фруктозы, галактозы, глюкозы, ксилозы, маннозы, сахарозы и маннита.

Взвешивают (100,0±0,1) мг каждого углевода в отдельные мерные колбы вместимостью 100 см3и доводят до метки дегазированной водой. Получают основные стандартные растворы массовой концентрации 1000 мг/дм3. Рабочие стандартные растворы готовят разведением основных стандартных растворов до массовых концентраций углеводов, близких к ожидаемым массовым концентрациям их в исследуемом растворе.

Допускается приготовление смешанных стандартных растворов из основных растворов, если известно время удерживания каждого углевода в оптимальных условиях хроматографирования.

4.5 Проведение измерений

4.5.1 Подготовка пробы для измерения по 4.1.

Взвешивают (300,0±0,1) мг продукта в мерную колбу вместимостью 100 см3. С помощью градуированного цилиндра прибавляют 70 см3воды, встряхивают до полного растворения продукта и доводят водой до метки. Для анализа берут 5-10 см3 раствора, фильтруют его через концентрирующий патрон с обращенно-фазовым сорбентом. Первую порцию фильтрата (1-2 см3) отбрасывают.

4.5.2 Подготовка пробы для измерения по 4.2.

Взвешивают (300,0±0,1) мг продукта в мерную колбу вместимостью 100 см3. Прибавляют 50 см3соляной кислоты (стандартный раствор молярной концентрации 1,00 моль/дм3) и перемешивают. Помещают колбу на кипящую водяную баню на 2,5 ч.

Уровень нагреваемого раствора пробы должен быть всегда ниже уровня воды в бане. Через каждые 30 мин раствор встряхивают вручную.

Содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры, выдерживая колбу под струей водопроводной воды. Доводят до метки водой и фильтруют раствор через складчатый бумажный фильтр. 3 см3 фильтрата пропускают через концентрирующий патрон, заполненный анионообменным сорбентом. Первый кубический сантиметр фильтрата отбрасывают.

4.5.3 Хроматографический анализ

Стандартные (4.4.2.5) и испытуемые (4.5.1 и 4.5.2) растворы углеводов фильтруют через мембранные фильтры диаметром пор 0,2 мкм.

Хроматографический анализ стандартных и испытуемых растворов проводят в соответствии с параметрами, приведенными в таблицах 1 и 2.

Идентификацию и оценку количества углеводов в растворе пробы проводят сравнением со временем удерживания и площадями соответствующих пиков стандартных растворов.

Чтобы учесть изменения во времени удерживания и значениях пиков, через каждые четыре анализа испытуемых растворов вводят стандартный раствор.

Таблица 1

Условия анализа

Таблица 2

Режим элюирования и регенерации колонки

Примечания

1 Время удерживания может меняться при переходе от одной колонки к другой. После выхода последнего моносахарида (рибозы) необходимо произвести промывку хроматографической колонки водой для удаления прочно удерживаемых соединений.

2 Для достижения удовлетворительного разделения пиков сахарозы и ксилозы может потребоваться два или три последовательных анализа стандартного раствора или увеличение времени вывода на рабочий режим.

4.6 Обработка результатов измерений. Требования к точности результатов измерений

4.6.1 Массовую долю углевода в растворимом кофе, омега, % в пересчете на сухое вещество, вычисляют по формуле:

,

(1)

где A - площадь пика конкретного углевода в испытуемом растворе (4.5.3);

m0 - масса углевода в стандартном растворе (4.4.2.5), г;

V - объем испытуемого раствора (4.5.1 или 4.5.2), см3;

A0 - площадь пика конкретного углевода в стандартном растворе (4.5.3);

m - масса продукта в испытуемом растворе (4.5.1 или 4.5.2) в пересчете на сухое вещество, г;

V0 - объем стандартного раствора с учетом разведения (4.4.2.5), см3.

Вычисления проводят до третьего десятичного знака.

За окончательный результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных измерений с округлением до второго десятичного знака.

4.6.2 Относительное стандартное отклонение сходимости от среднего из двух параллельных определений не должно превышать 4,5% при массовой доле углеводов более 0,3%.

4.6.3 Относительное стандартное отклонение воспроизводимости двух независимых результатов измерений массовых долей углеводов (кроме фруктозы), выполненных в разных лабораториях в разное время, не должно превышать 14,3% от среднего из двух независимых результатов измерений при массовых долях углеводов более 0,3%. При массовых долях углеводов менее 0,3% коэффициент вариации воспроизводимости резко возрастает.

4.6.4 Контроль сходимости осуществляется для каждой пары параллельных определений. Относительное стандартное отклонение сходимости от среднего не должно превышать значения, указанного в 4.6.2.

4.6.5 Контроль воспроизводимости осуществляется не реже одного раза в год. Относительное стандартное отклонение воспроизводимости двух независимых результатов измерений массовых долей углеводов от среднего не должно превышать значения, указанного в 4.6.3.

4.6.6 Коэффициенты вариации сходимости и воспроизводимости для каждого углевода в зависимости от его массовой доли приведены в приложении Б.

4.6.7 Результаты межлабораторных испытаний по определению массовых долей углеводов приведены в приложении В.

4.7 Оформление результатов измерений

Результаты измерений оформляют протоколом, в котором указывают:

- ссылку на метод отбора проб;

- ссылку на метод измерений;

- результат измерений для каждого углевода с указанием фактических значений показателей сходимости и воспроизводимости.

Должны быть также отражены все детали эксперимента, которые могли повлиять на результат.

Протокол испытаний должен содержать всю информацию, необходимую для полной идентификации пробы.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

А.1 Sep-Pack C18 (Waters) и Supelclean LC-18 (Supe 1 со)

A.2 Система BioLC (Dionex), включающая четырехступенчатый градиентный насос GPM-11 (Dionex), автоматический пробоотборник (автосэмплер) SP 8875 (Spectra Physics) с петлей 20 мкл, модуль для дегазации элюента ЕДМ-11 (Dionex) и емкость для регенерирующего раствора гидроокиси натрия - NaOH (Dionex).

А.3 Аналитическая колонка - СаrboroРас РА 1 (10 мкм, 250 мм х 4 мм) (Dionex).

А.4 Предколонка (защитная колонка) Carbo Рас PA (Dionex).

А.5 Импульсный амперометрический детектор, модель РАД-11 (Dionex).

А.6 Интегратор для обработки хроматографических данных, модель Autolon A 1-450 (Dionex).

А.7 Концентрирующие патроны ОП-Guard-AG (Dionex).

Примечание - Информация дана для сведения пользователей и не означает, что это оборудование установлено настоящим стандартом и является обязательным к применению.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)

Таблица Б.1

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)

Статистические результаты межлабораторных испытаний, проведенных на международном уровне в 1991 г. под эгидой ИСО/ТК 34, "Сельскохозяйственные пищевые продукты", ПК 15, "Кофе", и выполненных техническим комитетом AFCASOLE [1] с участием 11 лабораторий, каждая из которых провела два определения для каждой пробы из шести различных промышленных образцов кофе, представлены в таблицах B.1-В.8.

Таблица B.1

Определение массовой доли маннита в промышленных образцах растворимого кофе

Таблица В.2

Определение массовой доли арабинозы в промышленных образцах растворимого кофе

Таблица В.3

Определение массовой доли галактозы в промышленных образцах растворимого кофе

Таблица В.4

Определение массовой доли глюкозы в промышленных образцах растворимого кофе

Таблица В.5

Определение массовой доли маннозы в промышленных образцах растворимого кофе

Таблица В.6

Определение массовой доли фруктозы в промышленных образцах растворимого кофе

Таблица В.7

Определение массовой доли ксилозы в промышленных образцах растворимого кофе

Таблица В.8

Определение массовой доли сахарозы в промышленных образцах растворимого кофе

ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(справочное)

[1] AFCASOLE - Отчет, июль 1995 г.