Разработка комплекса метрологического обеспечения пищевой промышленности

Статья посвящена рассмотрению вклада специалистов лаборатории метрологии влагометрии и стандартных образцов в совершенствование системы метрологического обеспечения пищевой промышленности. В статье обобщены результаты разработки более 40 типов стандартных образцов (СО) состава пищевых продуктов, продовольственного сырья и пищевых добавок в период с 2008 по 2020 г. Разработка каждого нового типа СО включала подготовку материала СО, исследование его стабильности и однородности, установление аттестованного значения с применением Государственных первичного (ГЭТ 173) и вторичного (ГВЭТ176-1) эталонов, первичных референтных метоДик измерений (ПРМИ), проведение межлабораторного эксперимента для проверки применимости СО. Создание ГЭТ 173 в 2008 г. сопровождалось разработкой СО состава зерна и сухих молочных продуктов. Утверждение ГВЭТ 176-1 в 2010 г. позволило добавить в СО аттестованное значение массовой доли азота (белка). По результатам успешного участия в сличениях УНИИМ получил 6 строчек калибровочных и измерительных возможностей в базе данных Международного бюро мер и весов по измерению массовой доли азота в глицине, сухом молоке, зерне, яичном порошке, зерновых кашах и кормах. В период 2016-2019 гг. вместе с разработкой ПРМИ массовой доли жира, сырого жира (масличности), золы и углеводов было создано 35 типов СО состава молочных и мясных продуктов, яичного порошка, детского питания, масличных культур и продуктов на их основе, крахмалопродуктов. Кроме того, были разработаны СО состава пищевых добавок (глицин, меламин, цистин) и молочных продуктов для метрологического обеспечения инфракрасных анализаторов, а также СО состава восстановленного молока для контроля результатов измерений методом иммуноферментного анализа. Разработанные СО были систематизированы по областям применения Технических регламентов Таможенного союза и секторам международной модели пищевого треугольника. Разработанные СО позволяют обеспечить единство измерений показателей идентификации и пищевой ценности пищевых продуктов и продовольственного сырья.

1. Nielsen S. S. Food Analysis. 5th ed. New York: Springer, 2017. 649 p.

2. ISO/IEC 17025:2017 General requirements for the competence of testing and calibration laboratories. Geneve: ISO, 2017.

3. A food matrix organizational system applied to collaborative studies / W. Ikins [et all.] // The referee AOAC international. 1993. Vol. 17. № 7. pp. 1-7.

4. Wolf W. R., Andrews K. W. A system for defining reference materials applicable to all food matrices // Fresenius J Anal Chem. 1995. Vol. 352. № 1-2. pp. 73-76. https://doi.org/10.1007/BF00322300.

5. Recent SRMs for organic and inorganic nutrients in food matrices / K. E. Sharpless [et all.] // Fresenius journal of analytical chemistry. 1998. Vol. 360. № 3-4. pp. 456-458. https://doi.org/10.1007/s002160050738.

6. Standard reference materials for foods and dietary supplements / K. E. Sharpless [et all.] // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2007. Vol. 389. № 1. pp. 171-178. https://doi.org/10.1007/s0021 6-007-1315-y.

7. Phillips M. M., Sharpless K. E., Wise S. A. Standard reference materials for food analysis. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2013. Vol. 405. № 13. pp. 4325-4335. https://doi.org/10.1007/s00216-013-6890-5.

8. Wise S. A., Phillips M. M. Evolution of reference materials for the determination of organic nutrients in food and dietary supplements-a critical review // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2019. Vol. 411. № 1. pp. 97-127. https://doi.org/10.1007/s00216-018-1473-0.

9. О разработке стандартных образцов показателей качества пищевых продуктов / М. Ю. Медведевских [и др.] // Стандартные образцы в измерениях и технологиях: сб. тез. докладов III Междунар. науч. конф., Екатеринбург, 11-14 сентября 2018 г. / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии [и др.]. Екатеринбург: УНИИМ, 2018. С. 129-131.

10. Запорожец А. С., Парфенова Е. Г., Гущина М. О. Метрологическое обеспечение влагометрии продукции (в рамках требований Технических регламентов таможенного союза) // Методы оценки соответствия. 2013. № 9. С. 19-22.

11. TR TC 015/2011 On Safety of Grain: Technical Regulations of the Customs Union // European Commission website. URL: https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/safety/docs/ia_eu-ru_sps-req_decision-874_en.pdf. (Accessed 09 February 2021).

12. TR CU 021/2011 On food safety: Technical Regulations of the Customs Union // IFCG Encyclopedia. URL: https://en.cyclopedia.ifcg.ru/wiki/Technical_Regulation_of_the_Customs_Union_021/2011_%22On_food_safety%22. (Accessed 09 February 2021).

13. TR CU 024/2011 On safety of fat-and-oil products: Technical Regulations of the Customs Union // IFCG Encyclopedia. URL: https://en.cyclopedia.ifcg.ru/wiki/Technical_Regulation_of_the_Customs_Union_024/2011_%22On_safety_of_fat-and-oil_products%22. (Accessed 09 February 2021).

14. TR CU 033/2013 On safety of milk and dairy products: Technical Regulations of the Customs Union // IFCG Encyclopedia. URL: https://en.cyclopedia.ifcg.ru/wiki/Technical_Regulation_of_the_Customs_Union_033/2013_%22On_safety_of_milk_and_dairy_products%22. (Accessed 09 February 2021).

15. TR CU 034/2013 On safety of meat and meat products: Technical Regulations of the Customs Union // IFCG Encyclopedia. URL: https://en.cyclopedia.ifcg.ru/wiki/Technical_Regulation_of_the_Customs_Union_034/2013_%22On_safety_of_meat_and_meat_products%22. (Accessed 09 February 2021).

16. TR CU 027/2012 On safety of certain types of specialized food products including the therapeutic and preventive dietary food: Technical Regulations of the Customs Union // European Commission website. URL: https://ec.europa.eu/food/sites/food/files/safety/docs/ia_eu-ru_sps-req_decision-34_annex_en.pdf.

17. TR EAEU 040/2016 On safety of fish and fish products: Technical Regulation of the Eurasian Economic Union // IFCG Encyclopedia. URL: https://en.cyclopedia.ifcg.ru/wiki/Technical_Regulation_of_the_Eurasian_Economic_Union_040/201 6_%22On_safety_of_fish_and_fish_products%22. (Accessed 09 February 2021).

18. ISO Guide 35:2017 Reference materials - Guidance for characterization and assessment of homogeneity and stability. Geneve: ISO, 2017.

19. Eurachem/CITAC Guide: Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement / Ellison S. L. R, Williams A. 3th ed. 2012. 141 p. URL: https://www.eurachem.org/images/stories/Guides/pdf/QUAM2012_P1.pdf. (Accessed 09 February 2021).

20. Создание эталонов сравнения для реализации Государственной поверочной схемы средств измерений содержания воды / М. Ю. Медведевских [и др] // Измерительная техника. 2019. № 6. С. 70-80. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-6-3-10.

21. Оценка метрологических характеристик стандартного образца состава молока сухого с использованием первичного и вторичного государственных эталонов / М. П. Крашенинина [и др.] // Измерительная техника. 2013. № 9. С. 67-71.

22. Применение первичных референтных методик измерений в сфере обеспечения единства измерений / А. С. Сергеева [и др.] // Законодательная и прикладная метрология. 2020. № 5 (167). С. 5-9.

23. Государственная первичная референтная методика измерений массовой доли золы в пищевых продуктах и продовольственном сырье / М. Ю. Медведевских [и др.] // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019. Т. 85. № 6. С. 70-80. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-6-70-80.

24. Сергеева А. С., Парфенова Е. Г., Голынец О. С. Разработка первичной референтной методики измерений и стандартных образцов массовой доли сырого жира (масличности) в семенах масличных культур и продуктах на их основе // Эталоны. Стандартные образцы. 2020. Т. 16. № 3. С. 37-51. https://doi.org/10.20915/2687-0886-2020-16-3-37-51.

25. Государственный первичный эталон единиц массовой доли и массовой концентрации влаги в твердых веществах и материалах / В. В. Горшков [и др.] // Измерительная техника. 2010. № 4. C. 24-27.

26. Медведевских С. В., Медведевских М. Ю., Карпов Ю. А. Общие подходы к оценке неопределенности результатов воспроизведения единиц содержания воды в твердых веществах и материалах // Измерительная техника. 2015. № 8. C. 65-70.

27. Medvedevskikh S. V., Medvedevskikh M. Y., Krasheninina M. P. Quality assessment of the preparation of reference materials of moist solid substances // Reference Materials in Measurement and Technology. RMMT 2018. S. V. Medvedevskikh [et all.]. Switzerland: Springer, Cham, 2020. pp. 153-173. https://doi.org/10.1007/978-3-030-32534-3_16.

28. Медведевских М. Ю., Казеннова Н. К., Крашенинина М. П. Аттестация методик измерений и оценка применимости стандартных образцов массовой доли влаги для контроля качества пищевых продуктов в процессе их производства, переработки и хранения // Стандартные образцы. 2013. № 4. С. 40-45.

29. Moore J. C., DeVries J. W., Lipp M, Grifiths J. C., Abernethy D. R. Total protein methods and their potential utility to reduce the risk of food protein adulteration // Comprehensive reviews in food science and food safety. 2010. Vol. 9. № 4. pp. 330-351. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2010.00114.x.

30. Ingle P. D., Christian R., Purohit P., Zarraga V., Handley E., Freel K., Abdo S. Determination of protein content by NIR spectroscopy in protein powder mix products // Journal of AOAC INTERNATIONAL. 2016. Vol. 99. № 2. pp. 360-363. https://doi.org/10.5740/jaoacint.15-0115.

31. Protein determination - methods matter / H. K. Maehre [et all.] // Foods. 2018. Vol. 7. № 1. pp. 5. https://doi.org/10.3390/foods7010005.

32. Создание стандартного образца состава глицина (СГ СО УНИИМ) / М. П. Крашенинина [и др.] // Стандартные образцы. 2015. № 1. С. 23-33.

33. Крашенинина М. П., Макарова С. Г., Шохина О. С. Разработка высокоточной методики определения азота и основного вещества в меламине методом Къельдаля // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 6. С. 64-71.

34. Final report of CCQM-K130 nitrogen mass fraction measurements in glycine / M. Medvedevskikh [et all.] // Metrologia. 2017. Vol. 54. № 1A. 08004. https://doi.org/10.1088/0026-1394/54/1A/08004.

35. Report of CCQM-K149 nitrogen mass fraction measurements in milk powder / M. Medvedevskikh [et all.] // Metrologia. 2019. Vol. 56. № 1А. 08011. https://doi.org/10.1088/0026-1394/56/1A/08011.

36. Медведевских М. Ю., Сергеева А. С. Вопросы обеспечения метрологической прослеживаемости результатов измерений показателей качества пищевых продуктов и продовольственного сырья // Измерительная техника. 2020. № 3. С. 64-70. https://doi.org/10.32446/0132-4713.2020-3-64-70.

37. About the development of reference materials of meat and meat product composition / M. Medvedevskikh [et all.] // Journal of physics: conference series. 2019. 1420. 012030. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1420/1/012030.

38. Стандартные образцы состава молочных продуктов для поверки ИК-анализаторов молока / М. Ю. Медведевских [и др.] // Пищевая промышленность. 2021. № 1. С. 16-19. https://doi.org/10.24411/0235-2486-2021-10003.

39. Методики идентификации и контроля качества молока и молочных продуктов: особенности разработки и применения в сфере технического регулирования / М. Ю. Медведевских [и др.] // Законодательная и прикладная метрология. 2020. № 4 (166). С. 13-16.