Глава 2

Самый первый загадочный случай обнаружения белков и жиров в пище растительного происхождения

📁 Обзор дела: Пятеро сыщиков приступают к работе над своим первым делом. Их клиент хочет определить содержание жира и белка в пяти различных образцах продуктов питания на растительной основе точным и соответствующим стандартам методом. Частные сыщики собрались вместе для обсуждения и решили использовать автоматическую экстракцию жира и метод Кьельдаля для раскрытия этого дела. Они дискутируют по поводу методов и различных параметров, а также делятся подробными результатами своих исследований по мере решения их первой аналитической задачи.

Шалот Холмс оглядывает свою команду, которая спокойно сидит за столом и с ожиданием смотрит на него снизу вверх. Он бросает на стол их самое первое дело.
Он говорит нетерпеливым сыщикам, что сегодня они должны помочь своему первому клиенту обнаружить белок и жир в продуктах растительного происхождения. Краем глаза он замечает, что Нэнси Биф готовится возразить. Прежде чем она успевает открыть рот, Шалот Холмс быстро разъясняет важность растительной пищи для обеспечения экологической устойчивости и здоровья. Эффективно подавив ее возражения, он немедленно переходит к делу, углубляясь в научные аспекты.
«Заменитель мяса или аналоги мясной продукции приближаются в настоящее время к конкретным видам мяса по определенным критериям качества, таким как текстура, вкус, внешний вид и химические характеристики», — объясняет он, затем сверяется со своими исследовательскими записями и продолжает. Текстура мяса имитируется обработкой гороховых, соевых или пшеничных протеинов, с использованием сока красной свеклы или растительного гема для окраски.

Белковые ингредиенты являются наиболее важными компонентами для идентификации и дифференциации продукта, тогда как жиры и масла обеспечивают ощущение сочности и нежности во рту, а также отвечают за высвобождение специфического аромата в составах аналогов мяса.

Клиент нанял пищевых сыщиков, чтобы они помогли ему определить содержание жира и белка в различных образцах продуктов питания на растительной основе. Клиента интересуют эти питательные вещества, поскольку они являются средством контроля процесса производства пищевых продуктов растительного происхождения, а также контроля качества конечного продукта. В конце концов, этикетка с указанием пищевой ценности – это не только требование закона, это информация, которую внимательно читают многие потребители, заботящиеся о своем здоровье.

Вместе команда берется за исследование образцов продуктов питания на растительной основе, для которых необходимо проанализировать содержание белков и жиров:

• соевый шницель;
• рыбные палочки на основе пшеницы;
• вареная колбаса на основе тофу и пшеничного протеина;
• стейк на основе сои и пшеницы;
• мясная нарезка на основе горохового и соевого протеинов.

Шалот Холмс интересуется у своих коллег, с чего начать расследование образцов растительной пищи. Незамедлительно Мисс Маппл берет на себя инициативу и предлагает использовать экстракцию жира с целью определения содержания жиров. Она объясняет другим сыщикам, что экстракция по Сокслету – это наиболее широко используемый метод определения жира, потому что он надежный и простой в применении, а также соответствует требованиям официальных стандартов. Она также предлагает использовать экстрактор жира, который может выполнять экстракцию по Соклету для анализа предложенных образцов.

Шалот Холмс отмечает, что этот клиент остался недоволен работой других агентств, так как подозревает, что в его образцах продуктов питания на растительной основе был обнаружен не весь жир.
У Мисс Маппл есть простое объяснение. Сырой или свободный жир определяют прямой жидкостной экстракцией. Но для определения общего содержания жира команде необходимо провести стадию кислотного гидролиза прежде, чем переходить к жидкостной экстракции. По ее словам, стадия кислотного гидролиза позволяет высвободить весь инкапсулированный или связанный жир из матрицы образца растительной пищи. Она предлагает использовать прибор, который может выполнять стадию кислотного гидролиза, чтобы они могли выполнить работу быстро, легко и с дополнительным комфортом.

Выработав план, команда приступает к действию. Один набор образцов они экстрагируют напрямую, без кислотного гидролиза, а другой набор образцов подвергают кислотному гидролизу прежде, чем перейти к жидкостной экстракции. Экстракцию образцов проводят с помощью петролейного эфира при температуре 40-60 °C, используя метод Сокслета, 20 циклов. Образцы, которые подвергались перед экстракцией кислотному гидролизу, они обрабатывали соляной кислотой (HCl) с концентрацией 4 M в течение 30 минут.

Через несколько часов они готовы анализировать полученные результаты.

 Свободный жир
[г/100 г]
Общее содержание жиров
[г/100 г]
Соевый шницель0.10 (10.2%)1.66 (4.55%)
Вареная колбаса15.8 (0.64%)16.8 (0.59%)
Стейк10.7 (0.92%)11.8 (0.77%)
Рыбные палочки12.9 (1.67%)14.1 (0.89%)
Мясная нарезка11.2 (0.30%)12.1 (0.64%)

Действительно, все пять образцов продуктов питания на растительной основе демонстрировали большее содержание жира в тех случаях, когда пробы подвергали предварительному гидролизу. Мисс Маппл и Шалот Холмс удовлетворенно кивают друг другу.

 

Кислотный гидролиз на самом деле рекомендуется для анализа образцов растительных пищевых продуктов в качестве этапа подготовки, позволяющего высвободить связанные жиры из матрицы продукта.

 

Уверенный, что клиент останется доволен полученными результатами, Шалот Холмс переключает свое внимание на вторую часть дела, связанную с определением белка. Он продолжает читать из файла информацию о том, что клиенту требуется крайне высокая степень правильности и воспроизводимости результатов при определении количества белка в его образцах и их соответствие нормативным стандартам. Клиент уже располагает достоверными значениями содержания белка в пищевых продуктах, указанными на соответствующих этикетках, но он хотел бы повторно проверить образцы продуктов питания на растительной основе и сравнить полученные результаты с имеющимися данными.

Яйкюль Пуаро начинает действовать и предлагает использовать трехэтапный метод определения белка по Кьельдалю. Он также добавляет, что этот метод широко используется, признан во всем мире в качестве эталонного и соответствует большинству официальных стандартов. Он кратко резюмирует суть трех стадий метода Кьельдаля:

  1. Минерализация для превращения органического азота в неорганический сульфат аммония.
  2. Перегонка с предварительным добавлением щёлочи для выделения аммиака.
  3. Титрование для количественного определения аммиака.

Команда останавливается на использовании автоматических систем минерализации для пробоподготовки, и на современной системе для анализа по Кьельдалю, чтобы сделать процесс более безопасным и уменьшить количество реагентов, необходимых для проведения исследования. Готовые к действию сыщики загружают Приложение, которое помогает адаптировать процесс Кьельдаля к их образцам продуктов питания на растительной основе. Они работают быстро, эффективно и вскоре достигают результатов, которые вызывают на их лицах довольные улыбки:

 Заявленное содержание
[г/100 г]
Определенное содержание
[г/100 г]
Соевый шницель (n=3)4947.4 (0.04%)
Вареная колбаса (n=3)1716.4 (0.11%)
Стейк (n=3)2019.7 (0.95%)
Рыбные палочки (n=3)12.612.8 (0.44%)
Мясная нарезка (n=3)6.56.9 (1.32%)

Фантастика! Результаты по содержанию протеина полностью соответствуют указанным на этикетке значениям с минимальными отклонениями. Относительное стандартное отклонение, согласно полученным результатам, составило менее 2%. Шалот Холмс хвалит команду за исключительно хорошие результаты.

 

После успешного определения содержания жира и белка в пяти различных образцах пищевых продуктов на растительной основе команда готова немного отдохнуть. Шалот Холмс с удовлетворенным вздохом закрывает дело, и пятеро сыщиков отправляются этим весенним вечером в местный бар, чтобы отпраздновать коктейлем закрытие своего первого дела. Шалот Холмс запирает офис и принимает решение провести в следующий раз со своей командой семинар.