Эксперт, 2013 № 40 - [18]

Неожиданно важная задача

В представлении обывателя анализ сала — такое специфическое научное направление, которое развивают разве что в Национальной академии наук Украины, а эксперименты сопровождает бутылка с горилкой и миска галушек. На самом деле работа по определению качества сала отнимает на мясоперерабатывающих заводах страны сотни человеко-часов, тысячи квадратных метров складов и миллионы рублей из фонда оплаты труда. Дело в том, что по существующим требованиям каждую поступающую на производство партию сала необходимо проверить по десяткам показателей.

На большинстве предприятий сегодня это происходит примерно так. На склад мясоперерабатывающего комплекса заходит фура с салом. Ее разгружают, сало отправляют на склад, а взятые пробы — в лабораторию. На небольших предприятиях таких лабораторий просто нет. В результате пробы едут в районный либо региональный центр. «Анализ занимает, как правило, четыре часа, если все бросить и заниматься только им, — объясняет главный технолог Кудряшовского мясокомбината НатальяКулумбетова . — Но обычно в производственных лабораториях на исследование уходит около суток».

ООО «Кудряшовский мясокомбинат» (одно из крупнейших профильных предприятий в Новосибирский области, специализируется на переработке свинины) и стало инициатором работ по созданию прибора для экспресс-анализа сала. Ранее одна компания из новосибирского Академгородка (ее название не раскрывается) изготовила прибор для определения сортности сала. Через эту же компанию идея принципиально нового прибора, который на месте определял бы качество (степень испорченности) сала, была предложена участникам Летней школы Академпарка (ЛША) — ежегодного обучающего семинара для молодых ученых и инноваторов, проходящего в технопарке Академгородка.

Три варианта

До прихода на семинары ЛША ВладимирЕгоров (по образованию физик) и ВасилийПетренко (по образованию биолог) не задумывались о том, что переработчики свиного сала теряют из-за неэффективности его анализа миллионы рублей в год. Задача показалась им интересной.

«Нам сказали: ребята, нужно придумать такую вещь, чтобы рабочие открывали фуру, втыкали в сало некий прибор и сразу понимали, хорошее оно или нет. Чтобы проверить это можно было в течение пяти–пятнадцати минут, в идеале — без вытаскивания паллет с салом из фуры. Тогда решается сразу множество задач: не нужно оставлять испорченное сало на производстве, отсутствует простой из-за того, что сырье еще не прошло проверку, сокращаются издержки на персонал», — вспоминает Петренко.

Василий Петренко, 23; образование: НГУ

Для реализации проекта была создана команда из биолога (Василий Петренко) и нескольких физиков-оптиков (Владимир Егоров и другие). Кто-то из них еще учится в Новосибирском госуниверситете, кто-то уже работает в научных институтах или занят в местном инновационном бизнесе.

Решение задачи было найдено в двух плоскостях — химической и оптической. Могут быть использованы три способа анализа: с помощью химических реакций, газового анализатора и оптического метода. «Более проработан пока оптический метод. Разработку прибора по нему финансирует инвестор — компания, через которую Кудряшовский мясокомбинат заказал нам этот прибор», — рассказывает Владимир Егоров. «Был интересный эксперимент. Мы просто взяли ультрафиолетовый фонарик и посветили на сало. Если оно испорчено, то люминесцирует, это видно даже невооруженным глазом. Задача как раз в том, чтобы максимально автоматизировать процесс анализа, чтобы с ним справлялся обычный грузчик», — добавляет Василий Петренко.

Владимир Егоров, 21; образование: НГУ

Решение нашлось простое и потому изобретательски красивое. Создается некий прибор — спектрофотометр. На сало подается луч с волной известной длины. На выходе сигнал принимают. Известно, как изменится длина волны на выходе, если сало испорчено. Остается только измерить это изменение, которое и характеризует степень испорченности сала, и придумать категоризацию для выражения этого параметра в интуитивно понятной человеку форме. Этим будет заниматься специальная программа, которая преобразовывает графики, выдаваемые прибором, в простой ответ: испорчено сало или нет. «Грубо говоря, на приборе будет загораться или красная, или зеленая лампочка», — объясняет Егоров.

Второй метод, менее проработанный, но также перспективный — химический. «Сало — это обычный жир. Все химические реакции порчи жира давно известны. То есть испорченность сала можно проверить всего по нескольким реакциям. Это будет выглядеть так, как будто сало бросают в красную краску, а потом отмывают. Хорошее сало остается белым, это тоже видно невооруженным взглядом», — рассказывает биолог Петренко.

Прибор

Более пригодным для применения в «полевых» условиях был признан прибор, использующий для анализа сала законы оптики. Его первый даже не опытный, а «предопытный» образец разработчики уже демонстрировали на ЛША. Прибор, состоящий из «фонарика», приемника и электронной платы, обрабатывающей данные, для большей эффектности презентации впаяли в детскую игрушку-автомат. Всем желающим демонстрировали, как прибор подносят к разным кускам сала, а он показывает степень его испорченности — от одного до девяти. Для точности исследования сало нужно класть в светонепроницаемый короб.