Продукты
Химия
Промышленность
Сельское хозяйство
Доступный и экологичный способ поиска опасного аллергена и канцерогена в молочных продуктах
Методика определения формальдегида в молоке
  • 1000–2000 рублей
    средняя рыночная стоимость одного анализа определения формальдегида в молоке
  • Более 5,5 млн рублей
    составит годовой объем продаж лаборатории (из расчета, что один оператор в день выполняет 10–15 проб)
  • 100–300 мкг/дм3
    естественное содержание формальдегида в молоке
  • 35 минут
    общее время анализа одного образца по методу, предложенному химиками СПбГУ
  • 0,24 мг/дм3
    эту границу, согласно ГОСТу 32827-2014, не может превышать количество формальдегида, который попал в молоко из упаковки
  • 45–500 мкг/дм3
    диапазон определяемых концентраций формальдегида при количественном анализе по новой методике

О проекте

Химики СПбГУ предложили новый способ количественного и качественного определения в молоке формальдегида, который может попасть в продукт из некачественной упаковки.

Есть три основные причины, по которым в промышленном молоке может оказаться формальдегид. Первая — небольшое его количество вырабатывают многие живые организмы в процессе метаболизма, в том числе животные, например коровы. Вторая — в обход правил вещество могут добавлять в молоко для увеличения срока хранения. Третья — формальдегид может оказаться в продукте из-за контакта с некачественной упаковкой. И если в первом случае из-за низких концентраций вещество для человека не опасно, то в двух других могут возникнуть негативные последствия, ведь в больших количествах формальдегид является аллергеном и канцерогеном.

Химики СПбГУ предложили новый способ поиска формальдегида в молоке, который помогает как зафиксировать превышение допустимой нормы (качественный метод), так и определить точную концентрацию опасного вещества (количественный метод). В его основе лежит использование тимола — природного растворителя с уникальными свойствами: он становится жидким при достаточно невысокой температуре (около 50 °С) и способен извлекать продукт взаимодействия формальдегида с реагентом-индикатором.

Анализ проводится следующим образом: сначала в пробу молока добавляют кислоту для осаждения белков, затем ее нагревают и отделяют осадок на центрифуге. После добавляют разогретый тимол и реагент-индикатор — именно он даст сигнал об опасном превышении. Верхняя фаза получившегося состава отделяется и наносится на специальную бумажную подложку, где тимол при комнатной температуре снова возвращается в свое твердое состояние (застывает). Если концентрация формальдегида в образце превышает допустимую норму в 300 мкг/дм3, то подложка станет ярко-желтой. Если нет — останется белой.

Такой способ пригодится небольшим мобильным пищевым лабораториям или частным фермерским хозяйствам, ведь анализ легко выполнить без дорогостоящего оборудования. Если перед исследователем стоит задача определить точное содержание формальдегида (количественный метод), желтые подложки можно отвезти в профессиональную лабораторию и поместить в спектрофлуориметр — прибор, который позволяет определять состав вещества по анализу его флуоресценции (излучению света).

Ученые провели серию экспериментов с молоком, купленным в обычных петербургских супермаркетах. К счастью, ни в одном образце не было зафиксировано опасных превышений. Исследования проводились с использованием оборудования ресурсного центра «Методы анализа состава вещества» Научного парка СПбГУ.

В будущем, отмечают химики, методику можно адаптировать для изучения молочных продуктов (йогуртов, кефиров, ряженки и других), а также расширить количество исследуемых веществ: например, определять содержание в молоке мочевины — вещества, которое рассказывает о качестве рациона коров.
Преимущества
  • Экологичность
    В новой методике используется нетоксичный растворитель тимол — природное вещество, которое содержится в некоторых эфирных маслах, например в тимьяновом. Такой подход отвечает принципам зеленой химии
  • Доступность
    Качественная методика определения формальдегида позволяет обойтись без сложного оборудования: чтобы понять, превышена ли норма в 300 мкг/дм3, потребуется простая мобильная лаборатория без спектрометров и хроматографов
  • Высокая скорость
    Анализ по новой методике можно провести в два — четыре раза быстрее, чем некоторыми другими аналогичными способами
  • Высокая чувствительность
    Количественный анализ по новой методике позволяет определять низкие концентрации формальдегида — от 15 мкг/дм3
Пользователи
Производители молочной продукции, фермерские хозяйства, независимые экспертные центры, мобильные пищевые лаборатории
Цели

Определить содержание в молоке опасных для человека концентраций формальдегида.

Выгоды
Доступная и экологичная методика позволит даже небольшим молочным предприятиям и фермерским хозяйствам следить за уровнем опасных веществ в молоке, которые могут попасть туда из-за некачественной упаковки или нарушений технологий производства.

Команда
  • Андрей Васильевич Булатов

    профессор СПбГУ, профессор РАН, доктор химических наук

  • Ирина Игоревна Тимофеева
    профессор СПбГУ, доктор химических наук
  • Мария Андреевна Кочеткова
    ассистент, инженер-исследователь СПбГУ (кафедра аналитической химии)

Документы

Больше возможностей
Инновационный способ для быстрого и простого поиска макроэлемента в молоке и детских смесях
Автоматическое устройство для мониторинга сельскохозяйственных культур
Слушать подкаст
Ученые СПбГУ отвечают на важные вопросы
Научно-популярные новости СПбГУ, исследования, видеолекции, интервью с учеными Университета
Ландау позвонит
Оставить заявку
Укажите контактную информацию, мы вам перезвоним и ответим на интересующие вопросы
Наши эксперты готовы ответить на ваши вопросы
Получить консультацию
Подписывайтесь на наши соцсети
Подпишитесь на соцсети СПбГУ, чтобы быть в курсе актуальных новостей
Простым языком об исследованиях и разработках ученых СПбГУ
Журнал «Санкт-Петербургский университет»