vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2024-378-1-114-117vetpress-2915Research ArticleАГРОИНЖЕНЕРИЯ И ПИЩЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИAGROENGINEERING AND FOOD TECHNOLOGIESОптические люминесцентные свойства яицOptical luminescent properties of eggshttps://orcid.org/0000-0002-4371-8042БеляковМ. В.BelyakovМ. V.

Михаил Владимирович Беляков, доктор технических наук, главный научный сотрудник лаборатории инновационных технологий и технических средств кормления в животноводстве

1-й Институтский проезд, 5, Москва, 109428

Mikhail V. Belyakov, Doctor of Technical Sciences, Chief Researcher of the Laboratory of Innovative technologies and technical means of feeding in animal husbandry

5 1st Institute Passage, Moscow, 109428

bmw20100@mail.ruФедеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation20242001202401114117Copyright © Беляков М.В., 20242024Беляков М.В.Belyakov М.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/2915Актуальность

Актуальность. Оптические фотолюминесцентные свойства яиц сельскохозяйственной птицы могут служить индикаторами их качества как для процессов инкубации, так и для процессов пищевых технологий. На начальном этапе представляется важным провести оценку спектральных характеристик возбуждения и люминесценции, а также параметров столовых и инкубационных яиц различного качества и с различным цветом скорлупы.

Методы

Методы. Для исследований были использованы куриные яйца кроссов китайская шелковая и Хайсекс браун, а также образцы утиных, гусиных и перепелиных яиц. Измерения проводились на дифракционном спектрофлуориметре «Флюорат-02-Панорама» с встроенным программным обеспечением Panorama Pro. По полученным спектральным характеристикам были рассчитаны энергетические (интегральная поглощательная способность и поток люминесценции, энергия спектра) и статистические (математическое ожидание, дисперсия, асимметрия, эксцесс) параметры, а также стоксов сдвиг.

Результаты

Результаты. Фотолюминесцентные свойства яиц сельскохозяйственной птицы проявляются в ультрафиолетовой области спектра. Качественно спектры различных видов домашних птиц схожи с незначительным различием стоксова сдвига. Для оплодотворенных куриных яиц поток фотолюминесценции в 2,7 раза больше, чем у неоплодотворенных, при этом разброс значений для неоплодотворенных яиц в 5,6 раза меньше. Такие параметры спектров, как асимметрия и эксцесс, существенно различаются для люминесценции темно- и светлоскорлупных куриных яиц. Для столовых яиц интегральные энергетические параметры в 2,8–3,1 раза больше, чем у инкубационных.

Relevance

Relevance. Optical photoluminescent properties of poultry eggs can serve as indicators of their quality both for incubation processes and for food technology processes. At the initial stage, it is important to evaluate the spectral characteristics of excitation and luminescence, as well as the parameters of table and incubation eggs of different quality and with different shell color.

Methods

Methods. Chicken eggs of Chinese silk and Hysex brown crosses, as well as samples of duck, goose and quail eggs were used for research. The measurements were carried out on a diffraction spectrofluorimeter “Fluorat02-Panorama” with built-in software “Panorama Pro”. The obtained spectral characteristics were used to calculate the energy (integral absorption capacity and luminescence flux, spectrum energy) and statistical parameters (expectation, variance, asymmetry, kurtosis), as well as the Stokes shift.

Results

Results. Photoluminescent properties of poultry eggs are manifested in the ultraviolet region of the spectrum. Qualitatively, the spectra of different species of domestic birds are similar with a slight difference in the Stokes shift. For fertilized chicken eggs, the photoluminescence flux is 2.7 times greater than that of unfertilized eggs, while the spread of values for unfertilized eggs is 5.6 times less. Spectrum parameters such as asymmetry and kurtosis differ significantly for the luminescence of dark and light-shell chicken eggs. For table eggs, the integral energy parameters are 2.8–3.1 times greater than those of incubation eggs.

столовые и инкубационные яйцаспектр возбужденияспектр фотолюминесценциистоксов сдвигоптические свойстваtable and incubation eggsexcitation spectrumphotoluminescence spectrumStokes shiftoptical propertiesReferencesЯкименко И., Бесулин В., Бессарабов Б. Эффективность облучения яиц красным лазерным светом. Птицеводство. 2002; (4): 10–12. https://elibrary.ru/ulcihlYakimenko I., Besulin V., Bessarabov B. Efficiency of irradiation of eggs with red laser light. Ptitsevodstvo. 2002; (4): 10–12 (In Russian). https://elibrary.ru/ulcihlБедило Н.М., Пузик А.А., Беляков М.В. Обработка инкубационных яиц излучением гелиевой плазмы. Зоотехния. 2005; (9): 22–24. https://elibrary.ru/jxdgmbBedilo N.M., Puzik A.A., Belyakov M.V. Processing of incubation eggs radiation of helium plasma. Zootechniya. 2005; (9): 22–24 (In Russian). https://elibrary.ru/jxdgmbGuanjun B., Mimi J., Yi X., Shibo C., Qinghua Y. Cracked egg recognition based on machine vision. Computers and Electronics in Agriculture. 2019; 158: 159–166. https://doi.org/10.1016/j.compag.2019.01.005Guanjun B., Mimi J., Yi X., Shibo C., Qinghua Y. Cracked egg recognition based on machine vision. Computers and Electronics in Agriculture. 2019; 158: 159–166. https://doi.org/10.1016/j.compag.2019.01.005Soltani M., Omid M. Detection of poultry egg freshness by dielectric spectroscopy and machine learning techniques. LWT — Food Science and Technology. 2015; 62(2): 1034–1042. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.02.019Soltani M., Omid M. Detection of poultry egg freshness by dielectric spectroscopy and machine learning techniques. LWT — Food Science and Technology. 2015; 62(2): 1034–1042. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.02.019Добренко А., Хвосторезов П. Определение оплодотворенности яиц до инкубации. Птицеводство. 2011; (6): 13–14. https://elibrary.ru/nxtcbbDobrenko A., Khvostorezov P. Definition of eggs to an incubation. Ptitsevodstvo. 2011; (6): 13–14 (In Russian). https://elibrary.ru/nxtcbbTurkoglu M. Defective egg detection based on deep features and Bidirectional Long-Short-Term-Memory. Computers and Electronics in Agriculture. 2021; 185: 106152. https://doi.org/10.1016/j.compag.2021.106152Turkoglu M. Defective egg detection based on deep features and Bidirectional Long-Short-Term-Memory. Computers and Electronics in Agriculture. 2021; 185: 106152. https://doi.org/10.1016/j.compag.2021.106152Galli R. et al. Sexing of chicken eggs by fluorescence and Raman spectroscopy through the shell membrane. PLoS ONE. 2018; 13(2): e0192554. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0192554Galli R. et al. Sexing of chicken eggs by fluorescence and Raman spectroscopy through the shell membrane. PLoS ONE. 2018; 13(2): e0192554. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0192554Krautwald-Junghanns M.-E. et al. Current approaches to avoid the culling of day-old male chicks in the layer industry, with special reference to spectroscopic methods. Poultry Science. 2018; 97(3): 749–757. https://doi.org/10.3382/ps/pex389Krautwald-Junghanns M.-E. et al. Current approaches to avoid the culling of day-old male chicks in the layer industry, with special reference to spectroscopic methods. Poultry Science. 2018; 97(3): 749–757. https://doi.org/10.3382/ps/pex389Preuße G. et al. Highly sensitive and quick in ovo sexing of domestic chicken eggs by two-wavelength fluorescence spectroscopy. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2023; 415(4): 603–613. https://doi.org/10.1007/s00216-022-04446-0Preuße G. et al. Highly sensitive and quick in ovo sexing of domestic chicken eggs by two-wavelength fluorescence spectroscopy. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2023; 415(4): 603–613. https://doi.org/10.1007/s00216-022-04446-0Corion M., Keresztes J., De Ketelaere B., Saeys W. In ovo sexing of eggs from brown breeds with a gender-specific color using visible-near-infrared spectroscopy: effect of incubation day and measurement configuration. Poultry Science. 2022; 101(5): 101782. https://doi.org/10.1016/j.psj.2022.101782Corion M., Keresztes J., De Ketelaere B., Saeys W. In ovo sexing of eggs from brown breeds with a gender-specific color using visible-near-infrared spectroscopy: effect of incubation day and measurement configuration. Poultry Science. 2022; 101(5): 101782. https://doi.org/10.1016/j.psj.2022.101782Ревякин А.О., Стефанова И.Л., Шахназарова Л.В., Клименкова А.Ю. Колориметрическая оценка степени готовности яйца при термической обработке. Птица и птицепродукты. 2023; (1): 62–64. https://doi.org/10.30975/2073-4999-2023-25-1-62-64Revyakin A.O., Stefanova I.L., Shakhnazarova L.V., Klimenkova A.Yu. Colorimetric assessment of egg readiness degree during thermal treatment. Poultry & Chicken Products. 2023; (1): 62–64 (In Russian). https://doi.org/10.30975/2073-4999-2023-25-1-62-64

The authors declare that there are no conflicts of interest present.