Прибор – индикатор микотоксинов в зерне

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Ремеле Валентина Ванифатьевна Стахов Олег Васильевич(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции(54) ПРИБОР ИНДИКАТОР МИКОТОКСИНОВ В ЗЕРНЕ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству в области диагностирования вредных веществ в зерне микробиального происхождения, в частности к выявлению загрязненного микотоксинами и токсигенными грибами зерна. Технической задачей изобретения является разработка экспресс- индикатора афлатоксинов по показателю ЖЗФ, устойчиво проявляющейся под источником ультрафиолетового освещения, которая достигается за счет того, что прибор снабжен зерновым бункером 1 с блоком загрузки и транспортировки выполненным в виде ик светодиода 15 с оптической линзой 16, фотодиода 17 и электронного усилителя 4, фотоприемника 5 с фильтром, калибратора, обтюратора 12 и блоком электроники. Подобное выполнение экспресс-индикатора позволяет исключить субъективные ошибки и обеспечить аналитическое определение ЖЗФ-зерен и технологию проведения анализа. Изобретение относится к сельскому хозяйству в области диагностирования в зерне вредных веществ микробиального происхождения, в частности, к выявлению загрязненного микотоксинами и токсигенными грибами зерна. Токсигенные микроскопические грибы и их метаболиты оказывают негативное влияние на организм человека и животных, вызывая различные заболевания,называемые в общем микотоксикозами. В ряду микотоксинов особое место занимают афлатоксины - вторичные метаболиты грибов рода(. и.), а среди них афлатоксин В 1 получивший название печеночного канцерогена, т.к. вызывает рак печени. Установлена прямая зависимость между распространением и частотой первичного рака печени и содержанием афлатоксинов в пищевых продуктах и кормах. Содержание ряда микотоксинов в зерне,пищевых продуктах и кормах регламентировано. Предельно - допустимые концентрации (ПДК) установлены для следующих микотоксинов афлатоксина 1 - 0,005 мг/кг, дезоксиниваленол(вомитоксин) - 0,7 мг/кг, Т-2 токсин - 0,1 мг/кг,зеараленон - 1,0 мг/кг. Наибольшую опасность для человека и животных представляет загрязнение продукции афлатоксинами продуктами метаболизма плесневых микроскопических грибов рода(. и .). Культурой наибольшего риска является кукуруза, частота обнаружения афлатоксинов составила до 70 при уровне до 453,2 мкг/кг. Известен визуальный экспрессный способ выявления контаминированного афлатоксинами зерна кукурузы по косвенному показателю - желтозеленой флуоресценции (ЖЗФ) зерна, устойчиво проявляющейся при ультрафиолетовом облучении в затемненном помещении (см. ИП 25148, М. кл.12 1/19, дата публикации 15.12.2011 г). Этот способ рекомендован в качестве косвенного для выявления возможного присутствия афлатоксинов в зерне кукурузы, обеспечивает практически 100-ное выявление контаминированного афлатоксинами зерна и в сравнении с известными визуальными фазовоконтактными способами, разработанными американскими ученными,приближен к аналитическому. Вместе с тем, способ является визуальным(субъективным), требует затемненного помещения,а длительная работа под источником УФО отрицательно влияет на зрение. Отсутствие приборного обеспечения разработанного способа создает сложности в подборе специалистов, способных обеспечить визуальное определение ЖЗФ-зерна, а также не исключает субъективности в оценке результатов,что может влиять на достоверность результатов. Показатель ЖЗФ (содержание зерен с яркой желто-зеленой флуоресценцией) для кукурузы в соответствии с техническим регламентом Требования к безопасности зерна, утвержденным постановлением Правительства РК от 8 апреля 2008 г. 337, включен в состав потенциально опасных химических соединений и биологических объектов,остаточных количеств пестицидов и примесей в зерне. Известен способ определения степени поражения зерна микроскопическими грибами родаи устройство для измерения биолюминесценции проб зерна (см. Патент РФ 2079128, М.кл 01 33/10,дата публикации 10.05.1997 г), включающий размалывание зерна с микроскопическими грибами,определение наличия микроскопических грибов по сравнению интенсивностей биолюминесценции пробы размолотого зерна и контрольной пробы,отличающийся тем, что в качестве контрольной пробы используют размолотое зерно без грибов,биолюминисценцию проб зерна инициируют посредством их облучения в диапазоне длин волн 360 - 500 нм, а наличие микроскопических грибов по интенсивности их биолюминесценции регистрируют в диапазоне длин волн 520 - 700 нм. Устройство для измерения биолюминесценции проб зерна,содержащее источник излучения,светофильтры,выделяющие возбуждающее биолюминесценцию излучение и спектральную полосу биолюминесценции, держатель для пробы зерна,фотоприемник,оптическую систему формирования пятна биолюминесцентного излучения для фотоприемника и регистрирующий узел. Известные способы косвенного определения микотоксинов по ЖЗФ, как отмечалось в инновационном патенте,являются сугубо качественными,приборное обеспечение отсутствует. Аналога(прототипа) экспресс-анализатору афлатоксинов по ЖЗФ-зерна практически не найдено. Технической задачей изобретения является разработка экспресс- индикатора афлатоксинов по показателю ЖЗФ-зерна, устойчиво проявляющейся под источником ультрафиолетового освещения в затемненном помещении. Сущность технического решения поясняется схемным выполнением экспресс-индикатора. Прибор - индикатор состоит из двух электромеханических блоков (загрузочного и электронного), соединенных электрокабелем. Загрузочный блок предназначен для загрузки и транспортировки анализируемого продукта и передачи сигналов в блок электроники. Включает следующие элементы- бункер 1 со светонепроницаемой крышкой и эластичный микротранспортер 2, приводимый в движение элетродвигателем РД-09 с редуктором 3- фотоприемник 4 на основе ФЭУ со светофильтрами 5 на длину волны желто-зеленой флуоресценции 550 нм и предусилителем 6- зерновод, образованный диафраграмой 9 со смотровым окном и экраном 10- калибратор, состоящий из люминофора источник излучения 550 нм 11, обтюратора 12,закрепленного на оси микроэлектродвигателя 13, и электрического тормоза 14 для затормаживания обтюратора- узел контроля загрузки бункера, выполненный с использованием инфракрасного светодиода 15,оптической линзы 16, фотодиода 17 и электронного усилителя (фотоусилитель), связанного с блоком автоматики- кювету 18 для приемки зерна после анализа,связанную с блокировкой е положения. В блоке электроники размещены платы блока обработки сигнала (БОС) 19, блока автоматики (БА) 20,цифрового дисплея,стабилизированных источников 2, -2, 5 В, -12 В, узлы стабилизированного источника регулируемого высокого напряжения (СВН) для питания ФЗУ,стабилизатор напряжения 280 В для питания УФО и силовые трансформаторы. Кроме того, на передней панели левой части (блока селектора) размещены стрелочный индикатор контроля СВН,фона и калибровки переключатель и регулятор СВН тумблеры СЕТЬ и включения СВН,клавишный трехпозиционный переключатель контроля режимов напряжения СВН ,калибровки , интенсивности фонового тока ФЭУ (ИНТ) и ручки и клавиши управления,применяемые при пуско-наладке установки, не требующие переключений при эксплуатации прибора. На передней панели правой части блока расположены основные органы управления кнопки ПУСК и СТОП, переключатели ИЗМЕРЕНИЕ НАСТРОЙКА, РЕЖИМ и ручка калибратора НАСТРОЙКА(усиления сигнала). Выше размещено трехразрядное цифровое табло(СЧЕТ) индикации числа зарегистрированных зерен с ЖЗФ и табло 2 (ЦИКЛЫ), фиксирующее кратность просмотра пробы при многократном режиме. Справа от цифровых табло размещены светодиоды индикации прохождения команд ПУСК,включение электродвигателя микротранспортера и готовности схемы счета(Л.). На задней панели блока селектора расположены разъем питания, предохранитель, клемма зануления,семиштырьковый информационный разъем для подключения интерфейса ЭВМ и коаксиальные разъемы подключения сигнального кабеля от ФЭУ,высокого напряжения и питания предусилителя (2). Изобретение посвящено проблеме афлатоксинов- особо опасных контаминантов зерна, направлено на разработку методов и средств по контролю пищевой безопасности. Использование экспресс-индикатора исключает субъективные ошибки и обеспечивает аналитическое определение содержания ЖЗФ-зерен и технологию проведения анализа. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Прибор-индикатор микотоксинов в зерне,включающий ультрафиолетовый облучатель,фотоприемник, отличающийся тем, что перед фотоприемником установлен светофильтр на длину волны желто-зеленой флуоресценции 550 нм, а также имеется транспортер зерна, люминофор источник излучения 550 нм с обтюратором и микроэлектродвигателем, электронное устройство для подсчета и индикации количества зерен с желтозеленой флуоресценцией.