«Тамақ өнімдерінің физика-химиялық, биологиялық, микробиологиялық зерттеулері»

ПӘННІҢ ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЫ

6М073500 «Тағам қауіпсіздігі» магистранттарына арналған

Семей 2013

Алғы сөз

1 ӘЗІРЛЕНДІ

Құрастырған Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университетінің «Ет, сүт және тамақ өнімдерінің технологиясы» кафедрасының т.ғ.к., доцент м.а. Нұрымхан Гүлнұр Несіптайқызы __________ «28» тамыз, 2013 ж.

2 ТАЛҚЫЛАНДЫ

2.1 «Ет, сүт және тамақ өнімдері өндірісінің технологиясы» кафедрасының мәжілісінде
№­­­­­­_­­­­1 хаттама ­­­«28» тамыз 2013ж.
Кафедра менгерушісі ______________ Б.Қ. Әсенова

1. Практикалық сабақтар
Практикаляқ сабақ №1

Өнімдегі ылғалдылық мөлшерін анықтау

Өнімдегі ылғалдылықтың мөлшерін 100-1050С температурада кептіру шкафында қалыпты массаға дейін аспаны кептіру арқылы анықтадық (Мест 8756.2-82 «Тағамдық өнімдер. Құрғақ заттарды және ылғалдылықты анықтау әдісі») /30/. Су мөлшеріне маңызды деңгейде өнімнің тауарлық қасиеттері, оның сақтау кезіндегі тұрақтылығы, тағамдылығы және т.б. байланысты.

Ылғалдылықты анықтаудың әртүрлі әдістері қолданады. Кептіру әдісі (Мест 9793-74) ең кен тараған және универсальді.

Аспаптар және реактивтер: шыны, таза, кептірілген бюкса; сумен шайылған, тор тесігінің диаметрі 1-3 мм болатын сүзгіден сүзілген және 150-1600С температурада кептірілген өзен құмы; шыны таяқша; кептіргіш шкаф, эксикатор, аналитикалық таразы.

Анықтау техникасы: құмы (20-25 г) бар бюксаны 0,001 г дәлдікпен өлшейді. Содан кейін оған 5 г-дай ұсақталған ет салады және қайта өлшейді. Салмақтық көрсеткіштердің айырымы ет аспасының дәлдігін көрсетеді. Кептіруді соңғы қайталымдардың арасындағы айырым 0,001 г-ден аспағанша жалғастырады.

Ылғалдылықтың мөлшерін пайызбен формула бойынша есептейді.

М2 – кептіргеннен кейінгі бюкса массасы;

Н – ет аспасы ( г).

Ылғалдылықты анықтауды жылдамдату үшін етті 120-1500С температурада 1 сағ бір рет немесе 180-2000С температурада 20-30 мин кептіреді. Кептіргеннен кейін бюксаны ауада 18-200С дейін салқындатады және өлшейді

Ақуыз мөлшерін Къель-Фосс-16200 аспабында Къелдаль әдісімен анықтайды.

Оны ақуызға қайта есептеуді есептеп жалпы және ақуызды емес азот мөлшерлерінің айырымы арқылы табады. Ет ақуызының құрамында 16% азот болғандықтан, қайта есептеу коэффициенті 6,25 тең. Байланыстырғыш ұлпаның ақуызының (коллаген және эластин) құрамында 17,8% азот, сондықтан қайта есептеу коэффициенті 5,62 тең, сүт ақуызы үшін 6,37 және т.б. Ақуызды анықтау үшін әртүрлі әдістер қолданылады: химиялық, фотометриялық, спектрофотометриялық.

Къелдаль (Мест 25011-81) бойынша жалпы азоттың құрамын анықтау ең кең тараған универсальді және арбитражды әдіс. /30/.

Ол концентрленген күкірт қышқылымен органикалық қосылыстарды минералдауға, келесіде пайда болған аммиак мөлшері бойынша азотты анықтауға негізделген.

Аспатар және реактивтер: Къелдаль аспабы (аммиакты айдауға арналған аспап), аналитикалық аспап, 100-150 мл Къелдаль колбалары, қызыл лакмус қағаз, шұқыр (воронка), күлсіз қағаз фильтр, 100-200 мл өлшемді коникалық колба, концентрленген күкірт қышқылы (тығыздығы 1,84), дистилденген су, 0,05 н. күкірт қышқылының ертіндісі, Таширо индикаторы, 40%-ды қышқыл натр және 0,1 н. қышқыл натр, №1 катализатор (калий сульфаты 1-2 г, 30%-ды сутегінің асқын тотығы 4-5 мл) немесе №2 (мыс сульфаты және калий сульфаты 1:10 қатынаста).

Анықтау техникасы. Күлсіз фильтрға салынған 0,5-1 г ұсақталған ет аспасын (дәлдігі 0,0002 г) Къелдаль колбасына салады, 10-15 мл концентрленген күкірт қышқылын және катализатор қосады. №1 катализатор қолданған кезеде колбаға 1-2 г калий сульфатын қосады және ішіндегісін қатты жалында (отта) 15-20 мин қыздырады, салқындатады және 4-5 мл 30%-ды сутегінің асқын тотығын қосады және мөлдір ерітінді пайда болғанша 30-40 мин қыздырады. №2 катализатора қолданғанда колбаға 2-3 г мыс сульфатын және калий сульфатын 1:10 қатынаста қосады және жасыл-көкшіл түсті мөлдір ерітінді пайда болғанша қыздырады.

Минералдаудан кейін сорып алу (сорғыш) шкафында колбаны салқындатады және ішіндегісін өлшемді колбаға құяды, 100 мл белгіге дейін дистилденген су қосады және аммиакты Къелдаль аспабында айдайды. Қабылдау колбасына 20-25 мл 0,05 н. күкірт қышқылын (дәл өлшейді) және 2-3 тамшы Таширо индикаторын қосады. Айдау колбасына 25 мл езілген минерализат және артық мөлшердегі 40%-ды қышқыл натр (4 мл 1 мл күкірт қышқылына) қосады.

Айдауды қабылдау колбасындағы көлем 2,5-3 рет өспегенше жалғастырады. Айдау толықтығын қызыл лакмус қағазы бойынша (көгермеу керек) тексереді. Қабылдау колбасындағы артық қышқылды 0,1 н. қышқыл натр ертіндісі және Таширо индикаторомен (1-2 тамшы) жасыл түске дейін титрлейді. Жалпы азоттың мөлшерін пайызбен формула бойынша есептейді

мұнда 0,0014 –азот мөлшері, 1 мл 0,1 н. қышқыл натр ертіндісіне эквивалентті;

V –қабылдау колбасындағы 1 мл титрлеуге кеткен 0,1 н. қышқыл натр

ертіндісінің мөлшері;

К- қайта есептеу коэффициенті (6,25);

V₁ – артық қышқылды титрлеуге кеткен қышқыл натр ертіндісінің

мөлшері;

V₂ – сумен езгеннен кейінгі минерализат мөлшері (мл);

V₃ – айдауға алынған минерализат мөлшері (мл);

m – аспа массасы.

Ақуызды емес азотты анықтау. 2 г ұсақталған еттің аспасын 20 мл дистелденген сумен аластыра отырып 4 рет экстрагирлейді, қағаз фильтр арқылы 100 мл өлшем колбаға құяды. Колбаның ішіндегісін белгіге дейін дистелденген сумен жеткізеді. 30 мл ерітінді алады және дәл сондай мөлшердегі 20%-ды үшхлорсірке қышықылымен араластырады. Къелдальді минералдайды және жалпы азотты анықтауда сияқты айдайды. Ақуызды емес азотты пайызбен формула бойынша есептейді

мұнда V – қабылдау колбасындағы 1 мл титрлеуге кеткен 0,1 н қышқыл натр

ерітіндісінің мөлшері;

V₁ – артық көлемді қышқылды титрлеуге кеткен 0,1 н қышқыл натр

ерітіндісінің мөлшері;

m ₀ – аспа массасы.

Май мөлшерін қалыпты әдістемемен ұшқыш ерітінділермен кептірілген аспадан майды бөліп алуға негізделген Сокслет әдісімен анықтайды /30/.

Сокслет әдісі (Мест 23042-85) – ең дәл және арбитражды тәсіл. Ол ерітіндімен майды экстрагирлеуге, келесіде ерітінді бөліп алуға және майды қалыпты массаға дейін кептіруге негізделген.

Аспатар және реактивтер: Сокслет аспабы, су ағынды сорап, шыны бюкса, кептіргіш шкаф, гильза (кулек) жасалатын фильтрлеу қағазы, эксикатор, петролейлы, күкіртті эфир және дихлорэтан (ерітінді), су моншасы, аналитикалық таразы.

Анықтау техникасы. Ет аспасын (кәдімгі ылғалдылықты анықтау) бюксаға салады және 1 сағ 105⁰С температурада кептіргіш шкафта ұстайды. Кептіруді қалыпты массаға дейін өткізсе дұрыс. Майды экстрагирлеу үшін аспаны қағаз гильзаға салады, оны шеттерін бүгіп жақсылап жабдықтайды, содан кейін өлшейді және Сокслет аспабының эксикаторына салады. Қабылдау колбасына 2/3 көлемге дейін ерітінді құяды. Содан кейін қабылдау колбасын эксикаторға қосып су моншасына салады. Экстрагирлеуді ерітінді тамшысы фильтрлеу қағазында сары дақ қалдырмаған уақытқа дейін 6 сағ өткізеді.

Гильзаны 30 мин 50-80⁰С температуралы кептіргіш шкафқа қояды, содан кейін өлшейді. Майдың мөлшерін пайызбен формула бойынша есептейді

мұнда М₁ – экстрагирлеуге дейінгі гильза массасы;

М – экстрагирлеуден кейінгі масса;

Н – өнім аспасы (г).

Эксикаторға әртүрлі өнімдері бар бірнеше гильза салуға болады.

Күл мөлшерін жылдам әдіспен магний ацетатын қолданып анықтадық /30/. Майсыздандырудан кейін бюксаның ішіндегісін қызыдырылған және өлшенген тигельге салады, 1 мл магний ацетатын қосады. Тигельді аспаны күлдеу үшін электр пешке немесе газды жанарғыға, содан кейін 30 мин 500-600⁰С температуралы муфельді пешке салады және өлшейді. Онымен қатар дәл солай 1 мл магний ацетатын минералдайды (бақылау). Күл мөлшерін пайызбен формула бойынша есептейді

мұнда m₁ – күл массасы;

m₂ –минералдаудан кейінгі магний оксидінің массасы;

m₀ – аспа массасы.

Өлшеулер арасында шыны электродты стақанға салдық, ол өлшеу кезінде аспаптың инерциялылығын азайту үшін ұсынылады, электродты өлшенетін рН өлшемінің ортасына жақын ортада ұстайды /31/.

Протеолиздік белсендікті (ПБ) Мест 20264.2-74 бойынша анықтайды. Субстрат 2% натрий казеинатының ерітіндісі болды, оған 2см³ фермент ерітіндісін қосып, 30⁰С температуралы ультратермостатқа салдық.

Гидролиздан кейін 10 минут ішінде тәжірибелі пробиркаға 4см³ үшхлорсірке ерітіндісін құйдық. 30⁰С температурада тағы 20 минут тындырдық. Содан кейін құрғақ пробиркаларға сүздік. 1см³ фильтратқа 5см³ 0,5 н натрий карбонатын қостық, араластырдық және 1см³ Фолиннің жұмысшы ерітіндісін қостық. 30 минут кейін ерітіндінің оптикалық тығыздығын ФЭКта КФК-2 670нм-де, 10 мм сәуле сіңіретін қабаты бар кювет бақылауға қарсы. ПБ бірлігі деп 30⁰С 1 минут ішінде 1ммол тирозин (1 ммоль тирозин 0,181 мг тең) сәйкес натрий казеинат гидролизінің өнімін тұңбаланбайтын үшхлорсірке қышқылына ауысуына катализдейтін фермент мөлшері /32/.

Қышқылдық саны. Сиымдылығы 100-150 мл коникалық колбаға майдың дәл аспасын (1 г-дай) салады. Майды су моншасында балқытады, оған құрамында 3-5 тамшы 1%-ды фенолфталеиннің спирттік ерітіндісі бар 20 мл күкірт эфирінің және 96%-ды этил спиртінің нейтральді қоспа (2:1), және колбаны шайқайды. Егер сонда да май балқымаса, оны шайқау кезінде су моншасында біраз қыздырады және еріген соң бөлме температурасына дейін салқындатады. Алынған ерітіндіні үздіксіз шайқай отырып тез арада 1 мин ішінде жоғалмайтын қызғылт түс пайда болғанша 0,1 н қышқыл калий немесе қышқыл натрдың сулы ерітіндісімен титрлейді /30/.

Сұйықтық тұңып қалған кезде колбаға 5-10 мл нейтральді қоспа қосады және колба ішіндегісі ағарғанша шайқайды. Егер ағармаса колбаны ағарғанша су моншасында біраз қыздырады, бөлме температурасына дейін салқындатады және титрлеуді жалғастырады.

х мг/г майдың қышқылдық санын формула бойынша есептейді

А – 0,1 н. қышқыл калий ерітіндісіне тең қолданатын ерітіндінің қайта

есептеу факторы;

G – қолданылған май аспасы, г.

гипосульфат еретіндісінің мөлшері, мл;

V₁ – бақылау тәжірибеде бөлінген йодты титрлеуге кеткен 0,01 н.

гипосульфат еретіндісінің мөлшері, мл;

G – май аспасы, г.
Практикаляқ сабақ №6

Аминқышқылды құрамды анықтау. Дайындалған 25 мг ақуызы бар үлгі аспасын, гидролиздеу үшін ампулаға салады, 9 см³ 2 Н натрий гидрототығын қосады. Ампуланы жабады және термостатқа немесе кептіргіш шкафқа салады және 16 сағ 110⁰С температурада ұстайды. Бірінші 5-7 сағатта ампуланы мерзімді шайқайды /30/.

Зерттеу өткізу.

Гидролиздеуді аяқтаған соң ампуланы салқындатады, ашады, ішіндегісін мөлшерлеп 50 см³ өлшемді колбаға құяды, гидролиз ампуласын бірнеше рет 5 см³ иондалмаған сумен шаяды. Колбаға 1,23 г лимон қышқылы және 0,71 см³ концентрленген тұз қышқылы бар 10см³ ерітіндіні қосады. Ерітіндіні шайқай отырып белгіге дейін иондалмаған сумен жеткізеді. Араластырады және қағаз фильтр арқылы фильтрлейді.

Фильтраттың қажет мөлшерін аминқышқылын анықтауға пайданылады.

100 г ақуызға мг амин қышқылының массалық үлесі формула бойынша есептейді

мұнда Y – амин қышқылының массалық үлесі, мг;

A – гидролизге дайындалған үлгідегі ақуыз мөлшері, %;

100 – пайыздық концентрацияға ауыстыратын коэффициент.

Зерттелетін өнімде триптофан концентрациясын /30/ формула бойынша есептейді

(9)

мұнда С- калибрлі график бойынша анықталған триптофан концентрациясы,

мл;

50 – нейтральдаудан және езуден кейін алынған ерітінді мөлшері, мл;

мөлшері, мл;

1 – өнім аспасы, г.

Практикаляқ сабақ №7

Оксипролинді анықтау. Әдіс өнім үлгісін қышқылдық гидролиздеу кезінде оксипролиннің бөлінуіне, оның тотығу өнімдерімен түстік реакция өткізуде және дамып келе жатқан түстін қарқындылығын өлшеумен негізделген.

Әдістің сезімталдығы 5 мкг/см³. Зерттелетін үлгідегі анықталатын концентрация шегі 5-20 мкг/см³.

Ақуызды-сапалық көрсеткішті триптофанның оксипролинге қатынасына байланысты анықтадық. Ақуыздың биологиялық құндылығын аминқышқылының жалпы мөлшері бойынша және аминқышқылды құрамды БДСҰ(ФАО/ВОЗ) біріккен сараптау комитетімен ұсынылған идеалды шкаламен салытыру арқылы анықтадық .
Практикаляқ сабақ №8

Микро- и макроэлементтердің мөлшері. Жартылай фабрикаттарда және дайын өнімдерде микро- и макроэлементтердің (Ca, P, Mg, Mn, Fe, Pb) мөлшерін анықтау үшін атомно-абсорбционды әдіс тандалды /31/.

Тағамдық өнімдерін үлгісін алу тағамдық өнімдердің және шикізаттың түрлеріне арналған Мест талаптарына сәйкес орындалды.

Әдіс ауа-ацителен жалынында зерттелетін үлгінің минерализат ерітіндісін шашуында негізделген. Минерализат ерітіндісіндегі металлдар жалынға түсіп атомдық күйге ауысады. Резонансты сызыққа сәйкес толқын ұзындығы бар абсорбциялық жарық өлшемі зерттелетін үлгідегі металл концентрация мәніне пропорциональды болады.

Ерітіндідегі элемент концентрациясын (С, мкг/см³), оның тағамдық өнімдегі мөлшеріне (Х, мг/кг) қайта есептеу формула бойынша орындалады

K – езуге немесе концентрлеуге алынған аликвота мөлшеріне

анализденетін ерітінді мөлшеріне қатынасына тең үлгінің бастапқы

ерітіндісін езу немесе концентрлеу коэффициенті;

Y – үлгінің бастапқы ерітіндісінің мөлшері, см³;

Y_k – бақылау үлгісіндегі ерітінді мөлшері, см³;

P – үлгі аспасы, г.

Протеолиздік белсендікті (ПБ) Мест 20264.2-74 бойынша анықтайды. Субстрат 2% натрий казеинатының ерітіндісі болды, оған 2см³ фермент ерітіндісін қосып, 30⁰С температуралы ультратермостатқа салдық.

Жалынды-иондаушы детектор қолдану төменде көрсетілген әдіске қатысты.

Оптимальді жұмыс жағдайын тандау

Сараптау жағдайын тандап алу кезінде келесілерді назарға алған қажет:

- колонка түрі (толтырғыш немесе капиллярлы және оның өлшемдері;

- қозғалмайтын фаза табиғаты және оның мөлшері (толтырғыш колонка үшін);

- колонка температурасы;

- газ-тасымалдағыштың ағымы;

- қажет рұқсат;

- анализденетін зат мөлшері, бар хромотограф сызықты сипаттама беретіндей

ғып тандау;

- талдау ұзақтығы: ойлаған нәтижелерге жету үшін, метилстеарит үшін колонка

тиімділігі 2000 теоритикалық тарелкадан жоғары және рұқсат R>1,25 болуы

керек.

Колонкалар тиімділігін және полистеарат ұшының рұқсатын анықтау.

арасындағы арақашықтық, мм;

Y₁ және Y₂ - қисықтың қиысуымен және сызық негізіне қатысты қиылысу

нүктелері арасында өлшенген метилстеарат шынның жалпақтығы, мм;

∆ - метилстеарат және метилолеат ең жоғары шындырының арасындағы

арақашықтық, мм.

Нәтижелерді өндеу. Метил эфирлердің эталонды қоспасын талдайды. Тізбектегі көміртек атомдарының санынан ұстап қалу уақыты логарифмінің байланыстылық графигін құрады.

Формула бойынша қаныққан, моно-, ди- , және т.б. қанықпаған метил эфирлер қышқылы үшін параллельді тік сызық қатарын алады немесе қанықпаған және тармақталған май қышқылдарына арналған ЭҚҚ(ЭДЦ) тізбегінің эквивалентті ұзындығының өлшемін табады

мұнда n – хромотограммада белгісіз компонент алдында тұрған қалыпты

құрылысты қаныққан қышқылдардағы электрод атомдарының саны;

lg V_n – n-санды көміртек атомдары бар қышқылды ұстау уақытының

логарифмі;

lg V _n+1 - n+1- санды көміртек атомдары бар қышқылды ұстау уақытының

логарифмі;

lgV_x - белгісіз компоненттің ұстау уақытының логарифмі.

Алынған график немесе ЭҚҚ өлшемдері бойынша анализдейтін қоспа хромотограммасында шындар теңдестіріледі Әртүрлі қышқылдардың (мысалы, метиллиноленат және метиларахинат) метил эфирлердің шындардың бірін-бірі басып қалу болатын анализ жағдайларынан сақтану керек.

Өнімдегі май қышқылдардың мөлшерінің жіберілетін айырмашылықты (%) келесі формула бойынша есетейді:

r=0,197+0,035Х₁, қышқылдың абсолютті мөлшері 1% көп емес, R=0,235+0,065Х₂, қышқылдың абсолютті мөлшері 3% көп емес.
Практикаляқ сабақ №9

Органолептикалық көрсеткіштерді анықтау. Аспаздық бұйымдарды және бөлшектелген еттің сыртқы түрін, иісін және дәмін , 65⁰С төмен емес температурада және салқындаған күйде органолептикалық анықтайды.

Турама сапасын (ұсақтау дәрежесі, біртектілігі, қоспалар және басқа көрсеткіштер) және жылулық өндеудің дұрыстығын бағалау үшін котлетті төрт бөлікке кеседі (ортасынан тігінен және көлдеңінен).

Дайын өнімнің органолептикалық көрсеткіштері бес баллды шкала бойынша анықталды /31/.

Микробиологиялық көрсеткіштер. Зерттеу кезінде ішек таяқшалары, сальмонелла тобының бактериялары, параколи тобы және протей бактериясын анықтадық.

Ішек таяқшалары және параколи тобының бактериялары. Егу өнімнің ішкі және сыртқы бөлігін бөлек зерттейді. Ол үшін котлеттің және басқа аспаздық өнімдердің сәйкес бөлігінен стерильді 1-2 г бөлшек кесіп алады және стерильді ступкада шайылған стерильді құммен езеді, біртіндеп 10 мл физиологиялық ерітінді (8,6 г Nacl 1000 мл суда) немесе стерильді су құяды. Алынған заттан пипеткамен 0,1 мл алады және оны сәйкес алдын ала дайындалған Петри шыныаяғында (чашка) Эндо немесе Левин ортасының бетіне жаяды.

Өсіру. Егіндісі бар шыныаяқты қақпағымен төмен қарай аударады және термостатқа 37⁰С 18-24 сағ салады.

теңдестіру.ішек таяқшасына сай колониялар келесі сипатты белгілері болады:

Эндо ортада – колониялар жасыл металл реңді қызыл түсті болады және оның айналасында қоректік ортада қызылдануы байқалады;

Левин ортасында - жасыл металл реңді колониялар, ортасы қаралау.

Сальмонелла тобының бактериялары. Олардың егілуі және өсірілуі ішек таяқшасын және параколи бактериясын анықтау сияқты өткізіледі.

Сальмонелла тобының бактерияларына күдік берген колонияларда келесі сипатты белгілері болады:

- тік қырлары және тегіс бетті немесе тік емес қырлы және кедір-бұдыр бетті мөлдір колониялар;

- Эндо ортада – түссіз немесе қызғылт реңді колониялар, Левин ортасында – түссіз, ортасы қара емес.

Протей бактериясы. Егу. Дайындалған өлшенің бірнеше тамшысын (немесе өнімнің сыртқы және ортанғы бөлігінен стерильді алынған бөлшегі) жаңа дайындалған ет-пептонды агары бар пробиркада пайда болған конденсационды суға салады.

Өсіру. Тік қойылған пробиркаларды термостатқа 37⁰С 18-24 сағ қояды.

Теңдестіру. Протей өсуі агар бетінен жылдам таралып бара жатқан вуаль тәрізді налет бойынша байқайды.

Үлгілердің микробиологиялық көрсеткіштерін анықтау Мест 9958-81 сәйкес бактериологиялық анализ әдістемесі бойынша орындалды. Анализге үлгі алу Мест 9792-73 сәйкес өткізілді.

Келесі көрсеткіштер анықталды:

- 1 г өнімдегі микроорганизмдердің жалпы мөлшері;

- ішек таяқшаларының бактериялардың, сальмонелланың болуы;

- протеус тұқымды, параколи топты бактериялардың болуы.

0,001 – тирозин мөлшері, мг;

V ₁ – диализаттың жалпы көлемі, мл;

V₂ – зерттеуге алынған диализаттың көлемі, мл.