Қазақша рефераттар

Микробиологиялық көрсеткіштер

Әдістемелік нұсқау туралы қысқаша

Бұл материал Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университетінің «Ет, сүт және тамақ өнімдерінің технологиясы» кафедрасында «Тамақ өнімдерін сараптау» пәні бойынша сараптамалық және зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқау ретінде әзірленген (Семей, 2011).

Зертханалық жұмыстар пәннің күрделі сұрақтарын терең меңгеруге және студенттің өздік жұмысының нәтижесін көрсетуге мүмкіндік береді. Дәл осы сабақтарда студенттер мәселені уақтылы шешуге, қорытындысын негіздеуге, өз ойын еркін жеткізуге және әртүрлі жағдайларды талдауға үйренеді. Бұл дағдылар қазіргі заман маманы үшін аса маңызды.

Зертханалық жұмыстардың мазмұны

Зертханалық жұмыс №1 — Ылғалдылықты анықтау (кептіру әдісі)

100–105°C

Өнімдегі су мөлшері оның тауарлық қасиеттеріне, сақтау тұрақтылығына және тағамдық құндылығына тікелей әсер етеді. Ылғалдылықты анықтаудың түрлі тәсілдері бар, бірақ ең кең тараған әрі әмбебап әдіс — кептіру әдісі (МЕМСТ 9793-74).

Қажетті құрал-жабдықтар мен материалдар

  • Таза, кептірілген шыны бюкса
  • Електен өткізілген және 150–160°C-та кептірілген өзен құмы (тор тесігі 1–3 мм)
  • Шыны таяқша
  • Кептіргіш шкаф, эксикатор
  • Аналитикалық таразы

Орындау тәртібі

  1. Құмы (20–25 г) бар бюксаны 0,001 г дәлдікпен өлшейді.
  2. Оған шамамен 5 г ұсақталған ет салып, қайта өлшейді.
  3. Кептіруді соңғы екі өлшеу айырмасы 0,001 г-ден аспағанға дейін жалғастырады.
  4. Бюкса кепкен соң 18–20°C-қа дейін салқындатылып, өлшенеді.

Ылғалдылық пайызбен есептеледі (формула 1), мұнда M1 — кептіруге дейінгі бюкса массасы, M2 — кептіруден кейінгі бюкса массасы, H — аспа массасы (г).

Ескерту (жеделдетілген кептіру)

Процесті жеделдету үшін үлгіні 120–150°C-та 1 сағат немесе 180–200°C-та 20–30 минут кептіруге болады.

Зертханалық жұмыс №2 — Ақуыз мөлшерін анықтау (Кьелдаль әдісі)

Арбитражды әдіс

Ақуыз мөлшері жалпы азотты анықтау арқылы есептеледі. Ет ақуызында азоттың үлесі шамамен 16%, сондықтан қайта есептеу коэффициенті 6,25. Байланыстырғыш ұлпа ақуыздары (коллаген, эластин) үшін азот 17,8% болғандықтан коэффициент 5,62. Сүт ақуызы үшін — 6,37.

Кьелдаль әдісі (МЕМСТ 25011-81) органикалық қосылыстарды концентрленген күкірт қышқылымен минералдауға, кейін түзілген аммиак мөлшері арқылы азотты анықтауға негізделген.

Құралдар мен реактивтер (негізгілері)

  • Кьелдаль аспабы (айдау жүйесі), аналитикалық таразы
  • 100–150 мл Кьелдаль колбалары
  • Концентрлі H2SO4 (тығыздығы 1,84)
  • 0,05 н H2SO4, 0,1 н NaOH
  • Таширо индикаторы, қызыл лакмус қағазы
  • Катализаторлар: K2SO4 және т.б.

Негізгі кезеңдер

  1. 0,5–1 г ұсақталған үлгіні колбаға салып, H2SO4 және катализатор қосады.
  2. Минералдауды мөлдір ерітінді пайда болғанша жүргізеді.
  3. Ерітіндіні көлемге жеткізіп, аммиакты айдайды.
  4. Артық қышқылды сілтімен титрлеп, азот мөлшерін есептейді.

Жалпы азот пен ақуыз мөлшері формулалар бойынша есептеледі (формула 2). Ақуызды емес азотты анықтау үшін үлгі суға экстрагирленіп, үшхлорсірке қышқылымен тұндырылып, кейін Кьелдаль бойынша талданады (формула 3).

Зертханалық жұмыс №3 — Май және күл мөлшерін анықтау

Сокслет + күлдеу

Май мөлшері Сокслет әдісімен анықталады (МЕМСТ 23042-85). Бұл — ең дәл және арбитражды тәсілдердің бірі: май еріткішпен экстрагирленеді, кейін еріткіш алыстатылып, май қалдығы тұрақты массаға дейін кептіріледі.

Қажетті құралдар

  • Сокслет аспабы, су ағынды сорап
  • Кептіргіш шкаф, эксикатор, аналитикалық таразы
  • Фильтр қағазынан гильза (қалта)
  • Еріткіштер: петролейлі эфир, күкіртті эфир, дихлорэтан
  • Су моншасы

Май мөлшері пайызбен есептеледі (формула 4), мұнда M1 — экстракцияға дейінгі гильза массасы, M — экстракциядан кейінгі масса, H — үлгі аспасы (г).

Күл мөлшерін жедел анықтау (магний ацетатымен)

Майсыздандырылған үлгі қыздырылып өлшенген тигельге салынып, 1 мл магний ацетаты қосылады. Алдымен жалында немесе электр пешінде алдын ала күлдендіріледі, кейін 500–600°C муфель пешінде шамамен 30 минут ұсталып өлшенеді. Қоса бақылау тәжірибесі жүргізіледі (магний ацетаты жеке минералданады).

Күл мөлшері пайызбен формула бойынша есептеледі (формула 5): m1 — күл массасы, m2 — минералдаудан кейінгі MgO массасы, m0 — аспа массасы.

Зертханалық жұмыс №4 — рН және протеолиздік белсенділік

Потенциометрия

рН анықтау

Потенциометрлік өлшеу үшін рН-150 рН-метр (милливольтметр) қолданылады. Жұмыс басында температура компенсациясы қойылып, аспап екі буфер ерітіндісімен калибрленеді. Шыны электрод үлгіге батырылып, өлшем алынғаннан кейін электрод дистилденген сумен шайылып, фильтр қағазымен кептіріледі. Өлшеулер арасында электродты өлшенетін мәнге жақын ортада ұстау аспап инерциясын азайтады.

Протеолиздік белсенділік (ПБ)

ПБ МЕМСТ 20264.2-74 бойынша анықталады. Субстрат ретінде 2% натрий казеинаты ерітіндісі қолданылады. Оған фермент ерітіндісі қосылып, 30°C-та ультратермостатта ұсталады. Гидролизді тоқтату үшін үшхлорсірке қышқылы енгізіледі, кейін сүзіндіге натрий карбонаты және Фолин реактиві қосылып, оптикалық тығыздық КФК-2 құралында 670 нм-де өлшенеді.

ПБ бірлігі — 30°C-та 1 минут ішінде натрий казеинаты гидролизі өнімдерінің үшхлорсірке қышқылында тұнбаланбайтын фракцияға ауысуын 1 ммоль тирозинге баламалы деңгейде катализдейтін фермент мөлшері (1 ммоль тирозин = 0,181 мг).

Зертханалық жұмыс №5 — Майдың қышқылдық және асқын тотық саны

Титрлеу

Қышқылдық саны

100–150 мл коникалық колбаға майдың шамамен 1 г дәл аспасы салынып, су моншасында балқытылады. Оған фенолфталеин қосылған күкірт эфирі мен 96% этил спиртінің нейтраль қоспасы (2:1) енгізіледі. Қоспа ерігеннен кейін ерітінді 0,1 н сілті ерітіндісімен 1 минут ішінде жоғалмайтын әлсіз қызғылт түс пайда болғанша титрленеді. Егер ерітінді ағармаса, нейтраль қоспа қосылып немесе су моншасында аздап қыздырылады да титрлеу жалғасады.

Қышқылдық саны формула бойынша есептеледі (формула 6): V — титрлеуге кеткен ерітінді көлемі, A — қайта есептеу факторы, G — май аспасы (г).

Асқын тотық саны

5 г май мұзды сірке қышқылы мен хлороформ қоспасында (5 мл + 5 мл) ерітіледі. 1 мл жаңа дайындалған қаныққан йодты калий ерітіндісі қосылып, қараңғы жерде 5 минут ұсталады. Кейін 30 мл дистилденген су қосып, бөлінген йод 0,01 н гипосульфит ерітіндісімен көк түс жойылғанша титрленеді; индикатор ретінде крахмал қолданылады. Міндетті түрде бақылау тәжірибесі орындалады.

Асқын тотық саны формула бойынша есептеледі (формула 7): V — негізгі тәжірибе, V1 — бақылау, G — май аспасы.

Зертханалық жұмыс №6 — Аминқышқылдық құрамды анықтау

110°C, 16 сағ

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

Гидролиз аяқталған соң ерітінді 50 см3 өлшемді колбаға ауыстырылып, ампула бірнеше рет иондалмаған сумен шайылады. 1,23 г лимон қышқылы және 0,71 см3 концентрлі HCl бар 10 см3 ерітінді қосылып, көлем белгіге дейін жеткізіледі, араластырылып және қағаз фильтр арқылы сүзіледі.

100 г ақуызға шаққандағы аминқышқылының массалық үлесі формула бойынша есептеледі (формула 8). Триптофан концентрациясы да жеке есептеумен анықталады (формула 9).

Зертханалық жұмыс №7 — Оксипролинді анықтау және ақуыз сапасын бағалау

5 мкг/см³ сезімталдық

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

Негізгі интерпретация

  • Ақуыз сапалық көрсеткіші триптофан/оксипролин қатынасы бойынша бағаланады.
  • Биологиялық құндылық аминқышқылдарының жалпы мөлшерімен және БДСҰ/ФАО ұсынған «идеалды шкаламен» салыстыру арқылы анықталады.

Зертханалық жұмыс №8 — Микро- және макроэлементтер (атомдық-абсорбциялық әдіс)

AAS

Жартылай фабрикаттар мен дайын өнімдердегі микро- және макроэлементтерді (Ca, P, Mg, Mn, Fe, Pb) анықтау үшін атомдық-абсорбциялық әдіс таңдалады. Үлгі алу тағам өнімдері мен шикізат түріне арналған МЕМСТ талаптарына сәйкес орындалады.

Әдіс ауа–ацетилен жалынында минерализат ерітіндісін шашыратуға негізделген: жалында металл атомдық күйге өтеді, ал белгілі толқын ұзындығындағы жұтылу деңгейі үлгідегі концентрацияға пропорционал болады.

Ерітіндідегі элемент концентрациясын тағам өніміндегі мөлшерге қайта есептеу формуламен жүргізіледі (формула 10): мұнда Ck — бақылаудағы ластану, K — сұйылту/концентрлеу коэффициенті, Y және Yk — ерітінді көлемдері, P — үлгі аспасы.

Қосымша бөлім: газдық хроматографияға қойылатын талаптар

Жалынды-ионизациялық детектор қолданылатын талдау үшін колонка түрі мен өлшемі, қозғалмайтын фаза мөлшері, колонка температурасы, газ-тасымалдағыш ағыны, қажетті ажырату (resolution), үлгі мөлшері және талдау ұзақтығы сияқты параметрлерді оңтайландыру қажет. Мысалы, метилстеарат үшін колонка тиімділігі 2000 теориялық табақшадан жоғары, ал ажырату R ≥ 1,25 болуы ұсынылады.

Нәтижелерді өңдеу (қысқаша)

Эталонды метил эфирлері қоспасы талданып, ұстап қалу уақыты логарифмінің көміртек атомдары санына тәуелділігі бойынша график құрылады. Осы график немесе эквивалентті тізбек ұзындығы арқылы белгісіз компоненттер сәйкестендіріледі (формула 13). Кейбір қышқылдарда шындардың қабаттасу қаупін ескеріп, талдау шарттары мұқият таңдалады.

Зертханалық жұмыс №9 — Органолептикалық және микробиологиялық бағалау

Сапа және қауіпсіздік

Органолептикалық көрсеткіштер

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 бағалау үшін котлет ортасынан тігінен және көлденеңінен кесіліп, төрт бөлікке бөлінеді. Дайын өнімнің органолептикалық көрсеткіштері бес балдық шкала бойынша анықталады.

Микробиологиялық көрсеткіштер

Зерттеу барысында ішек таяқшалары, сальмонеллалар, параколи тобы және протей бактериялары анықталады. Егу өнімнің ішкі және сыртқы бөліктері бойынша бөлек жүргізіледі: 1–2 г стерильді үлгі стерильді құммен үгітіліп, физиологиялық ерітіндімен немесе стерильді сумен суспензия дайындалады. 0,1 мл суспензия Эндо немесе Левин ортасына себіліп, 37°C-та 18–24 сағат өсіріледі.

Ішек таяқшасына тән колониялар

  • Эндо: қызыл колония, жасыл металл реңкі; айналасында ортаның қызаруы
  • Левин: жасыл металл реңкті колония, ортасы қоюлау

Сальмонеллаға күдік туғызатын колониялар

  • Мөлдір, беті тегіс немесе кедір-бұдыр болуы мүмкін
  • Эндо: түссіз немесе әлсіз қызғылт
  • Левин: түссіз, ортасы қара емес

Протей бактериясы

Үлгіден бірнеше тамшы жаңа дайындалған ет-пептонды агары бар пробиркадағы конденсациялық суға енгізіледі. Тік қойылған пробиркалар 37°C-та 18–24 сағат ұсталады. Протей өсуі агар бетіне жылдам таралатын «вуаль» тәрізді қабатпен байқалады.

Микробиологиялық көрсеткіштерді анықтау МЕМСТ 9958-81 бактериологиялық талдау әдістемесіне сай орындалады, ал үлгі алу МЕМСТ 9792-73 бойынша жүргізіледі. Келесі көрсеткіштер анықталады: 1 г өнімдегі микроорганизмдер және санитарлық-көрсеткіш бактериялар.