Ақуыз мөлшерін анықтау

Құжат туралы

Ұйым

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі. Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті.

Құжат мәртебесі

СМЖ 3-деңгейдегі құжаты. ПОӘК 042-18-7.1.2804–2013. №1 басылым (18.09.2013).

Пән

«Өңдеу өнімдерінің тағамдық концентраттары мен қоспалары» пәнінің әдістемелік нұсқауы. 6М072800 — «Өңдеу өндірісінің технологиясы» магистранттарына арналған.

Алғы сөз (редакцияланған)

Әзірлеген: Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті, «Ет, сүт және тамақ өнімдерінің технологиясы» кафедрасы. Құрастырушы: т.ғ.к., доцент м.а. Нұрымхан Гүлнұр Несіптайқызы (28 тамыз 2013 ж.).
Талқыланған: Кафедра мәжілісінде (№1 хаттама, 28 тамыз 2013 ж.). Кафедра меңгерушісі: Б.Қ. Әсенова.

Тәжірибелік сабақтар

Әдістер мен есептеулер қысқаша, оқуға жеңіл форматта берілді.

Тәжірибелік сабақ №1 — Өнімдегі ылғалдылық мөлшерін анықтау

Ылғалдылық өнімнің тауарлық қасиеттеріне, сақтау кезіндегі тұрақтылығына және тағамдық құндылығына тікелей әсер етеді. Ылғалдылықты анықтауда ең кең таралған әрі әмбебап тәсіл — кептіру әдісі.

Нормативтік негіз

МЕМСТ 8756.2-82 — тағамдық өнімдерде құрғақ заттар мен ылғалдылықты анықтау.
МЕМСТ 9793-74 — кептіру әдісі (әмбебап қолданылатын тәсіл).

Құрал-жабдықтар мен материалдар

Кептірілген, таза бюкса; шыны таяқша.
Өзен құмы (1–3 мм), жуылған және 150–160°C-та кептірілген.
Кептіргіш шкаф, эксикатор, аналитикалық таразы.

Жұмыс тәртібі

Құмы (20–25 г) бар бюксаны 0,001 г дәлдікпен өлшейді.
Бюксаға шамамен 5 г ұсақталған ет салып, қайта өлшейді (айырма — аспа массасы).
100–105°C-та кептіріп, тұрақты массаға дейін (екі өлшеудің айырмасы 0,001 г-нан аспағанша) жалғастырады.
Кептіруден кейін бюксаны 18–20°C-қа дейін салқындатып, өлшейді.

Ескерту: Ылғалдылықты жеделдету үшін етті 120–150°C-та 1 сағат немесе 180–200°C-та 20–30 минут кептіруге болады.

Ылғалдылық мөлшері (%) формула бойынша есептеледі: M1 — кептіруге дейінгі бюкса массасы; M2 — кептіруден кейінгі бюкса массасы; H — аспа массасы (г).

Тәжірибелік сабақ №2 — Ақуыз мөлшерін анықтау (Кьельдаль әдісі)

Ақуыз мөлшері Кьельдаль әдісі бойынша жалпы азотты анықтау арқылы есептеледі. Ет ақуызы құрамында орта есеппен 16% азот болғандықтан, қайта есептеу коэффициенті 6,25. Байланыстырғыш ұлпа ақуыздары (коллаген, эластин) үшін — 5,62, сүт ақуызы үшін — 6,37.

Нормативтік негіз

МЕМСТ 25011-81 — жалпы азотты анықтаудың әмбебап және арбитраждық әдісі. Әдіс органикалық қосылыстарды концентрленген күкірт қышқылымен минералдауға, кейін түзілген аммиак мөлшері бойынша азотты анықтауға негізделеді.

Құрал-жабдықтар мен реактивтер (негізгілері)

Кьельдаль аспабы (аммиак айдауға), аналитикалық таразы.
Кьельдаль колбалары (100–150 мл), өлшемді коникалық колба (100–200 мл).
Концентрленген H₂SO₄ (тығызд. 1,84), дистилденген су.
0,05 н H₂SO₄, 0,1 н NaOH, 40% NaOH.
Таширо индикаторы, қызыл лакмус қағазы.
Катализаторлар: №1 (K₂SO₄ + 30% H₂O₂) немесе №2 (CuSO₄:K₂SO₄ = 1:10).

Жұмыс тәртібі (қысқаша)

0,5–1,0 г ұсақталған ет аспасын (0,0002 г дәлдікпен) Кьельдаль колбасына салады.
10–15 мл концентрленген H₂SO₄ және катализатор қосады.
Минералдап, мөлдір ерітінді алынғанша қыздырады (катализатор түріне қарай режим өзгереді).
Салқындатып, өлшемді колбаға құйып, 100 мл-ге дейін сумен жеткізеді.
Аммиакты айдап, қабылдау колбасындағы артық қышқылды 0,1 н NaOH-пен индикатор арқылы титрлейді.

Жалпы азот және ақуыз мөлшері (%) есептеу формуласы бойынша анықталады. Есептеуде 1 мл 0,1 н NaOH ерітіндісіне эквивалентті азот мөлшері 0,0014 г екені ескеріледі.

Ақуызды емес азот

2 г етті 20 мл дистилденген сумен араластыра отырып 4 рет экстракциялайды, сүзеді және 100 мл-ге дейін жеткізеді. 30 мл ерітіндіні 20% үшхлорсірке қышқылымен тең көлемде араластырып, Кьельдаль әдісімен минералдап, айдау және титрлеу арқылы анықтайды.

Тәжірибелік сабақ №3 — Май мөлшерін анықтау (Сокслет әдісі) және күл мөлшерін жедел анықтау

Май мөлшері ұшқыш ерітінділермен экстракциялауға негізделген Сокслет әдісімен анықталады. Бұл тәсіл — ең дәл және арбитраждық әдістердің бірі (МЕМСТ 23042-85).

Құрал-жабдықтар

Сокслет аспабы, су ағынды сорап, су моншасы.
Кептіргіш шкаф, эксикатор, аналитикалық таразы.
Гильзаға арналған фильтрлеу қағазы, шыны бюкса.
Еріткіштер: петролей эфирі, күкірт эфирі, дихлорэтан.

Экстракция тәртібі (қысқаша)

Ет аспасын 105°C-та 1 сағат кептіреді (мүмкін болса тұрақты массаға дейін).
Аспаны қағаз гильзаға салып, жақсылап жабады және өлшейді.
Еріткіш құйылған қабылдау колбасымен бірге Сокслет қондырғысын жинайды.
Экстракцияны 6 сағат жүргізеді (қағазда сары дақ қалмағанша).
Гильзаны 50–80°C-та 30 минут кептіріп, қайта өлшейді.

Май мөлшері (%) есептеуде: M1 — экстракцияға дейінгі гильза массасы; M — экстракциядан кейінгі масса; H — өнім аспасы (г).

Күл мөлшерін жедел анықтау (магний ацетаты арқылы)

Майсыздандырылған үлгіні өлшенген тигельге салып, 1 мл магний ацетатын қосады. Алдымен қыздырып, кейін 500–600°C-та муфель пешінде 30 минут күлдейді. Қоса бақылау тәжірибесі жүргізіледі (реагентті бөлек минералдау).

Күл мөлшері (%) есептеуде: m1 — күл массасы; m2 — минералдаудан кейінгі MgO массасы; m0 — аспа массасы.

Тәжірибелік сабақ №4 — Шикізаттың рН-ын анықтау және протеолиздік белсенділік

рН өлшеу (потенциометрлік)

Зертханалық және өндірістік жағдайда рН-150 рН-метр-милливольтметрі қолданылады. Жұмыс басында температуралық компенсацияны орнатып, аспапты екі буферлік ерітіндімен калибрлейді. Шыны электрод үлгіге батырылады; өлшеуден кейін электрод дистилденген сумен шайылып, фильтр қағазымен құрғатылады.

Өлшеулер арасында электродты өлшенетін ортаға жақын рН-тағы ерітіндіге салу аспаптың инерциясын азайтуға көмектеседі.

Протеолиздік белсенділік (ПБ)

ПБ МЕМСТ 20264.2-74 бойынша анықталады. Субстрат ретінде 2% натрий казеинаты ерітіндісі алынады. Оған 2 см³ фермент ерітіндісін қосып, 30°C-та ультратермостатта ұстайды.

Гидролизден кейін үшхлорсірке қышқылы қосылып, тұндырып, сүзеді. Фильтратқа натрий карбонаты және Фолин ерітіндісі қосылған соң 670 нм-де оптикалық тығыздық өлшенеді.

ПБ бірлігі — 30°C-та 1 минут ішінде натрий казеинаты гидролизі нәтижесінде үшхлорсірке қышқылында тұнбаланбайтын өнімдердің 1 ммоль тирозинге (1 ммоль = 0,181 мг) сәйкес мөлшерге ауысуын катализдейтін фермент мөлшері.

Қышқылдық саны

100–150 мл коникалық колбаға майдың дәл аспасын (шамамен 1 г) салып, су моншасында балқытады. 20 мл нейтрал қоспа (күкірт эфирі : 96% этил спирті = 2:1) және 1% фенолфталеиннің спирттік ерітіндісінен 3–5 тамшы қосады. Ерітіндіні үздіксіз шайқай отырып, 1 минуттан ұзақ сақталатын әлсіз қызғылт түс пайда болғанша 0,1 н сілті ерітіндісімен титрлейді.

Егер ерітінді лайланса, 5–10 мл нейтрал қоспа қосып шайқайды; қажет болса су моншасында аздап қыздырып, салқындатып, титрлеуді жалғастырады. Қышқылдық саны есептеуде: V — титрлеуге кеткен көлем (мл), A — қайта есептеу факторы, G — май аспасы (г).

Тәжірибелік сабақ №5 — Асқын тотық саны

5 г май үлгісін мұзды сірке қышқылы мен хлороформ қоспасында (5 мл + 5 мл) ерітеді. 1 мл жаңа дайындалған қаныққан йодты калий ерітіндісін қосып, қараңғы жерде 5 минут ұстайды. Кейін 30 мл дистилденген су қосып, бөлінген йодты көк түс жойылғанша гипосульфит ерітіндісімен титрлейді. Индикатор ретінде крахмал қолданылады.

Қоса бақылау тәжірибесі жүргізіледі (майсыз, реагенттер дәл сондай мөлшерде). Асқын тотық саны есептеу формуласына V (негізгі тәжірибе), V1 (бақылау), және G (май аспасы, г) енгізіледі.

Тәжірибелік сабақ №6 — Аминқышқылды құрамды анықтау

Құрамында 25 мг ақуыз бар үлгі ампулаға салынып, гидролиз үшін 9 см³ 2 Н NaOH қосылады. Ампула жабылып, 110°C-та 16 сағат ұсталады; алғашқы 5–7 сағатта ампула мерзімді шайқалады.

Гидролизден кейінгі дайындау

Ампула салқындатылып ашылады, ерітінді 50 см³ өлшемді колбаға құйылады. Ампула бірнеше рет 5 см³ иондалмаған сумен шайылады. Кейін 1,23 г лимон қышқылы және 0,71 см³ концентрленген HCl бар 10 см³ ерітінді қосылып, көлем белгіге дейін жеткізіледі және сүзгі қағазы арқылы сүзіледі.

Есептеулер

100 г ақуызға шаққандағы аминқышқылдарының массалық үлесі есептеу формуласы бойынша анықталады (есептеуде үлгідегі ақуыз мөлшері және пайызға ауыстыру коэффициенті қолданылады).

Триптофан концентрациясы калибрлік график бойынша табылып, нейтралдаудан кейінгі ерітінді көлемі және түстік реакцияға алынған аликвота ескеріледі.

Тәжірибелік сабақ №7 — Оксипролинді анықтау және ақуыз сапасын бағалау

Әдіс қышқылдық гидролиз кезінде оксипролиннің бөлінуіне, тотығу өнімдерімен түстік реакция жүргізуге және түзілген түстің қарқындылығын өлшеуге негізделген. Әдістің сезімталдығы — 5 мкг/см³, анықталатын концентрация шегі — 5–20 мкг/см³.

Ақуыздың сапалық көрсеткіші триптофан/оксипролин қатынасы арқылы бағаланады. Биологиялық құндылық аминқышқылдарының жалпы мөлшері бойынша және БДСҰ/ФАО/ДДҰ біріккен сараптау комитеті ұсынған «идеалды шкаламен» салыстыру арқылы анықталады.

Тәжірибелік сабақ №8–9 — Микро- және макроэлементтер мөлшері (атомдық-абсорбциялық әдіс)

Жартылай фабрикаттар мен дайын өнімдердегі Ca, P, Mg, Mn, Fe, Pb элементтерінің мөлшерін анықтау үшін атомдық-абсорбциялық әдіс таңдалады. Үлгі алу тағамдық өнімдер мен шикізат түрлеріне арналған МЕМСТ талаптарына сай жүргізіледі.

Әдістің мәні

Ауа-ацетилен жалынында минерализат ерітіндісі шашыратылады. Металдар атомдық күйге ауысып, резонанстық сызыққа сәйкес толқын ұзындығында жарықты жұтады. Абсорбция деңгейі металл концентрациясына пропорционал.

Қайта есептеу

Ерітіндідегі концентрация (C, мкг/см³) өнімдегі мөлшерге (X, мг/кг) формула бойынша қайта есептеледі. Есептеуде бақылау үлгісінің ластануы, езу/концентрлеу коэффициенті, ерітінді көлемдері және үлгі аспасы ескеріледі.

Қосымша бөлім: газ-хроматографиялық талдау шарттарын таңдау (қысқаша)

Жалынды-иондаушы детектор қолданылатын талдауда колонка түрі мен өлшемдері, қозғалмайтын фаза, колонка температурасы, газ тасымалдағыш ағымы, қажетті рұқсат, үлгі мөлшері және талдау ұзақтығы ескеріледі. Метилстеарат үшін колонка тиімділігі 2000 теориялық табақшадан жоғары, ал рұқсат R ≥ 1,25 болуы ұсынылады.

Эталон қоспалар арқылы ұстап қалу уақытының логарифмі мен көміртек атомдары саны арасындағы тәуелділік графигі құрылады; осы деректер бойынша хроматограммадағы шыңдар теңдестіріледі. Кейбір метил эфирлер шыңдарының қабаттасуынан сақтану қажет.

Тәжірибелік сабақ №10 — Органолептикалық және микробиологиялық көрсеткіштер

Органолептикалық бағалау

Аспаздық бұйымдар мен бөлшектелген еттің сыртқы түрі, иісі және дәмі 65°C-тан төмен емес температурада және салқындаған күйде бағаланады. Турама сапасын және жылулық өңдеудің дұрыстығын тексеру үшін котлет төрт бөлікке кесіледі (ортасынан тік және көлденең). Көрсеткіштер бес балдық шкала бойынша анықталады.

Микробиологиялық көрсеткіштер

Зерттеулерде ішек таяқшалары, сальмонелла тобы, параколи тобы және протей бактериялары анықталады. Үлгі алу МЕМСТ 9792-73 бойынша, бактериологиялық анализ МЕМСТ 9958-81 бойынша жүргізіледі.

1 г өнімдегі микроорганизмдердің жалпы саны.
Ішек таяқшалары, сальмонелла, параколи және протей топтарының болуы.

Егу және теңдестіру (негізгі қағидалар)

Ішек таяқшалары және параколи

Өнімнің ішкі және сыртқы бөліктері бөлек зерттеледі. 1–2 г стерильді үлгі стерильді құммен езілip, физиологиялық ерітіндімен сұйылтылады. 0,1 мл Эндо немесе Левин ортасына егіледі.

37°C-та 18–24 сағат өсіріледі. Эндода жасыл металл реңді қызыл колониялар, Левинде жасыл металл реңді, ортасы қаралау колониялар тән.

Сальмонелла тобы

Егу және өсіру тәсілі ұқсас. Күдікті колониялар: мөлдір, беті тегіс немесе кедір-бұдыр болуы мүмкін. Эндо ортасында түссіз немесе әлсіз қызғылт, Левинде түссіз (ортасы қара емес) колониялар байқалады.

Протей

Үлгінің бірнеше тамшысын ет-пептонды агардағы конденсациялық суға енгізеді. 37°C-та 18–24 сағат өсіргенде протейдің өсуі агар бетімен тез таралатын «вуаль» тәрізді қабықша арқылы байқалады.

Тәжірибелік сабақ №11 — Дайын өнімнің шығымын анықтау

Бастапқы мәтінде бұл бөлім толық берілмеген (жылулық өңдеуге қатысты сөйлем үзіледі). Егер №11 сабақтың толық мәтінін жіберсеңіз, оны да осы стильде өңдеп, біріздендіріп беремін.