amozesh.parsbloger.com

اندازه گیری اسیدیته قابل سنجش در شیر خام

2012|5|3|4 5|46

مقدمه

اسیدیته شیری که تازه دوشیده شده است حدود 14 درجه دورنیک یا 14/0 درصد بر حسب اسید لاکتیک است . ترکیبات موثر در اسیدیته ابتدایی یا اسیدیته ظاهری شیر عبارتند از :

ترکیبات	میزان تقریبی
CO2	02/0-01/0 درصد
سیترات ها	01/0 درصد
کازئین	08/0-05/0 درصد
آلبومین	کمتر از 01/0 درصد
فسفات ها	باقیمانده میزان اسیدیته

کازئین و فسفات ها مهمترین عوامل موثر در میزان اسیدیته ظاهری شیر می باشند. هنگامیکه شیر پاستوریزه می شود ، CO2 خارج شده و اسیدیته شیر 01/0 درصد کاهش می یابد. اسیدلاکتیک حاصل از فعالیت باکتری ها و تخمیر لاکتوز ، اسیدیته قابل سنجش شیر برحسب اسید لاکتیک است که بوسیله تیترکردن شیر با یک محلول قلیائی استاندارد اندازه گیری می شود . معمولاً از محلول استاندارد سود ومعرف فنل فتالئین استفاده می شود.

هدف :

هدف از این آزمایش اندازه گیری اسیدیته قابل سنجش در شیر خام با استفاده از روش تیتر کردن با سود نرمال است .

دامنه کاربرد :

این روش برای اندازه گیری اسیدیته در شیر خام و شیر پاستوریزه و استریلیزه کاربرد دارد.

تعاریف

درجه دورنیک D= تعداد میلی لیترهای سود نرمال مصرفی جهت خنثی کردن 100 میلی لیتر نمونه است .

وسایل و مواد لازم :

الف – معرف فنل فتالئین یک درصد الکلی (یک گرم پودر فنل فتالئین را در 100 میلی لیتر اتانول طبی 95 درصد حل کنید ).

ب – محلول سود (11/111 میلی لیتر محلول سود نرمال را به حجم یک لیتر برسانید 44/4 گرم سود خالص آزمایشگاهی را در آب حل کرده و به حجم یک لیتر برسانید. در صورتیکه از تیترازول سود نرمال استفاده می کنید. یک آمپول تیترازول را به حجم 900 میلی لیتر برسانید ).

پ – پی پت 10 میلی لیتری

ت – بشرها یا ارلن مایر0 5 یا 100 میلی لیتری

ث- بورت 10 یا 25 میلی لیتری با تقسیمات 1/0 میلی لیتری (استفاده از بورت های مخصوص اندازه گیری اسیدیته با تنظیم صفر خودکار ترجیح دارد . بورت های با حجم بیشتر برای این آزمایش دقت کفی ندارند)

ج – محلول سولفات کبالت جهت تهیه محلول شاهد (در صورت عدم دسترسی به محلول سولفات کبالت ، استفاده از شاهد اجباری نیست ).

- برای تهیه محلول سولفات کبالت (CASO4،7H2O) يك 1 گرم آن را در آب مقطر حل کرده و حجم آن را به 100 میلی لیتر برسانید . این محلول را در بطری قهوه ای تیره نگهداری کنید و درب آن را محکم ببندید.

- روش کار

الف – تهیه محلول شاهد : 10 میلی لیتر شیر را در یک بشر ریخته و 5/0 میلی لیتر محلول سولفات کبالت به آن اضافه کرده و آن را بعنوان شاهد نگهداری کنید.

ب – اندازه گیری اسیدیته : ابتدا نمونه را بهم بزنید تا یکنواخت شود. 10 میلی لیتر نمونه شیر خام را در یک بشر ریخته و چهار قطره محلول فنل فتالئین به آن اضافه نمائید و بشر را زیر بورت حاوی سود نرمال قرار دهید. در حالی که آن را بهم می زنید به آهستگی شروع به افزایش سود نمائید تا جائی که اولین قطره سود وارد شده به آن رنگ صورتی پایداری ایجاد کند. باید توجه نمائید که زمان کل تیتر کردن نباید بیشتر از 30 ثانیه طول بکشد. جهت اطمینان از یکنواختی و صحت عمل می توانید نتیجه را با شاهد مقایسه کنید.

یادآوری :

استفاده از مقدار ثابت معرف در آزمایش اسیدیته بسیار مهم است زیرا تغییر میزان معرف باعث تغییر نتایج خواهد شد.

پ – تکرارپذیری : اختلاف بین نتایج دو آزمایش متوالی بر روی یک نمونه که توسط یک آزمایشگر با تجهیزات یکسان انجام شده است نباید بیش از 6/0 درجه دورنیک باشد.

- اختلاف بین نتایج دو آزمایش بر روی یک نمونه که توسط دو آزمایشگر در دو آزمایشگاه انجام شده است نباید بیش از 2 درجه دورنیک باشد.

ت – گزارش آزمایش

در گزارش آزمایش باید روش کار ؛ نتیجه بدست آمده و مشخصات کامل نمونه ثبت شود.

منابع :

Dairy Chemistry 1980.

Standard Methods for the Examination of Dairy Products 1993.

Dairy Processing Handbook 1995.

Joint Commrittee of the milk Marketing Board and the Dairy Trade 1991.

تشخیص نمک کلرورسدیم

2012|5|3|4 5|46

افزودن نمک به شیر خام به منظور پنهان کردن آب اضافی انجام می شود. افزایش محلول نمک بر ماده خشک شیر تاثیر ناچیزی دارد اما نمک باعث کاهش محسوس نقطه انجماد خواهد شد و بنابراین آب اضافی را می پوشاند . نمک اضافی به آسانی قابل تشخیص است . طعم شور شیری که نمک اضافی دارد کاملاً مشخص است و چون میزان کلرورهای شیر بسییار کم است ( ۰۹/۰درصد ) مقادیر نمک اضافی را به آسانی می توان اندازه گیری نمود . روش اندازه گیری کلرورسدیم در شیر خام : الف – وسایل و مواد لازم : ترازوی آزمایشگاهی با حساسیت۰۱/۰گرم ارلن مایر ۲۵۰ میلی لیتری بورت ۵۰ میلی لیتری با تقسیمات۱/۰ میلی لیتر پی پت ۱۰ میلی لیتری کرمات پتاسیم ( k2cro4 ) – محلول ۱۰٪ آبی آب مقطر نیترات نقره ۱/۰ نرمال روش آزمایش : ۹ میلی لیتر را در یک ارلن مایر تمیز ریخته و پی پت را با ۹ میلی لیتر آب مقطر بشوئید و به ارلن مایر اضافه کنید . یک میلی لیتر معرف کرمات پتاسیم اضافه کنید و آنرا با نیترات نقره ۱/۰ نرمال تیتر نمائید . تیتراسیون را تا پیدایش رنگ قرمز مایل به قهوه ای کم رنگ ادامه دهید که به مدت 3 ثانیه پایدار بماند . محاسبه میزان نمک = ۱۰۰×۰۵۸۵/۰ × نرمالیته نیترات نقره × میلی لیتر نیترات نقره = کلروسدیم% یادآوری : وزن ۹ میلی لیتر نمونه را می توان ۹ گرم محسوب نمود گرچه این وزن کاملاً صحیح نیست اما چون میزان نمک در شیر بسیار کم است بر دقت آزمایش تاثیری ندارد

اندازه گیری هدایت الکتریکی شیر خام

2012|5|3|4 5|46

مقدمه :

هر محلول حاوی الکترولیت ها (نمکها ، اسیدها و بازها ) مقاومت الکتریکی نشان می دهد . واحد مقاومت اهم (Ohm)است و عکس مقاومت ، هدایت الکتریکی است که واحد آن مو (Mho) یا زیمنس (Siemens) است .

در یک محلول خالص ، هدایت الکتریکی تابعی از غلظت یونی است . در یک سیستم ناهمگن مانند شیر ، چربی و ترکیبات کلوئیدی مانع حرکت یون ها شده و هدایت الکتریکی را کاهش می دهد. هدایت الکتریکی شیر ناشی از یون های کلرور است . در شیر دام های بیمار(ورم پستانی ) میزان لاکتوز کاهش می یابد. برای حفظ تعادل اسمزی بین خون و شیر ، نمک های خون وارد شیر می شود . چون لاکتوز هادی الکتریسیته نیست و نمک های سرم ، هادی جریان الکتریسیته می باشد ، در شیر غیر طبیعی میزان هدایت الکتریکی افزایش می یابد و با اندازه گیری هدایت الکتریکی می توان شیر غیر طبیعی را تشخیص داد . هدایت الکتریکی شیر طبیعی .... میلی موز (میلی زیمنس) بوده و شیر غیر طبیعی دارای هدایت الکتریکی بیشتری است .

در حال حاضر دستگاههای اندازه گیری هدایت الکتریکی دقیق و کوچکی ساخته شده که در محل دامداری قابل استفاده است . نتایج حاصله از این دستگاه با میزان لاکتوز، تعداد سلول های سوماتیک و میزان پروتئین شیر همبستگی دارد .از آنجا که بالا بودن هدایت الکتریکی را نمی توان همیشه به آلودگی های میکروبی اولیه مربوط دانست . این روش فقط برای غربالگری (Screening) بکار می رود.

افزایش آب به شیر ، هدایت الکتریکی را کاهش داده و ترش شدن شیر باعث افزایش هدایت الکتریکی می شود.

هدف و دامنه کاربرد

هدف از این آزمایش اندازه گیری هدایت الکتریکی بمنظور تشخیص شیر خام غیر طبیعی می باشد.

این روش برای اندازه گیری هدایت الکتریکی شیر خام تحویلی به کارخانه و مراکز جمع آوری شیر خام و همچنین شیر یک سر دام کاربرد دارد.

وسایل و مواد لازم

کنداکتی متر (دستگاه سنجش هدایت الکتریکی)

بشر 250 میلی لیتری

آب مقطر

روش آزمایش

نمونه شیر را بهم زده و در بشر 250 میلی لیتری بریزید. دمای نمونه باید 25 درجه سانتیگراد باشد. الکترود دستگاه را در آن قرار دهید و دستگاه را روشن نمائید .

بعد از ثابت شدن رقم صفحه نمایش دستگاه ، میزان هدایت الکتریکی را بخوانید و یادداشت کنید.

بعد از پایان آزمایش ، الکترود دستگاه را با یک محلول پاک کننده ملایم شسشتو داده و سپس آبکشی کنید.

منابع :

1.Fluid Milk industry

2. Stadard Methods for the Examination of Dairy prodcts.

3- راهنمای دستگاه سنجش هدایت الکتریکی

4- اصول بهداشت صنایع شیر دکتر فرخنده

اندازه گیری نقطه انجماد شیر

2012|5|3|4 5|46

مقدمه :

مواد محلول در یک حلال مایع ، عموماً باعث کاهش نقطه انجماد حلال می شود و کاهش انجماد معمولاً با غلظت ماده حل شده متناسب است . هنگامی که آب به شیر اضافه شود ، غلظت نمک ها و لاکتوز محلول در سرم کاهش می یابد و بر اثر رقیق شدن شیر ، نقطه انجماد شیر تدریجاً به سمت نقطه انجماد آب خالص نزدیک می شود .

%75 افت نقطه انجماد مربوط به لاکتوز و کلرورها بوده و تغییر غلظت یکی از آنها ( لاکتوز یا کلرور ) باعث تغییر غلظت ماده دیگر می شود ( برای حفظ تعادل ) .

نقطه انجماد 0/535 – (HORTVET ) را دربعضی مناطق جهان بعنوان نقطه انجماد طبیعی شیر پذیرفته اند . شیری که نقطه انجماد آن مساوی یا کمتر از عدد فوق باشد بعنوان شیر بدون آب اضافی محسوب می شود. در هر صورت اندازه گیری نقطه انجماد نمونه های مورد اعتماد و صحیح شیر بمنظور ارائه شاهد و مدرک افزایش آب ضرورت دارد .

شواهد نشان می دهد که تغیرات نقطه انجماد با عواملی مانند فصل ، سن و سلامت و نژاد گاو ، علوفه ، دسترسی دام به آب ، آب و هوا ، دمای محیط ، زمان شیر دوشی ( صبح یا عصر ) و احتمالاً عوامل دیگر بستگی دارد .

همچنین تخمیر شیر ، فرآیند شیر در خلاء استریل کردن شیر و انجماد و نگهداری نمونه ها قبل از آزمایش بر نقطه انجماد اثر می گذارد . افزایش ماده خشک شیر ، نقطه انجماد را بطور محسوسی کاهش می دهد .

برخی از میکروب ها مانند سود موناس ها می توانند قبل از رسیدن شیر به برودت لازم موجب تشکیل ذرات یخ در شیر گردند . گرم کردن چنین شیری تا 38 درجه سانتي گراد و سپس سرد کردن آن ، اندازه گیری نقطه انجماد صحیح شیر را ممکن می سازد .

دستگاه مورد نظر نقطه انجماد را بر حسب درجه سانتی گراد مشخص می نماید که در قسمت نتایج بیان شده است .

هدف :

اندازه گیری نقطه انجماد شیر خام بمنظور تشخیص آب اضافی و محاسبه درصد آب اضافی انجام

می شود استفاده از نقطه انجماد در بازرسی شیر برای تشخیص آب اضافی باید با دقت و احتیاط صورت گیرد . همچنین استنباط صحیح در مورد علل تفاوت های حاصل در نتایج نقطه انجماد ضرورت دارد .

یادآوری :

نتایج نقطه انجماد نمونه هایی که اسیدیته آنها یشتر از 17 درجه دورنیک است ، نقطه انجماد صحیح شیر را نشان نمی دهد .

دامنه کاربرد :

این روش علاوه بر شیر خام ، برای اندازه گیری نقطه انجماد شیر کامل ، شیر پس چرخ ، شیر کم چربی ( خاک یا پاستوریزه ) ، شیر UHT و شیر هموژنیزه نیز کاربرد دارد . استریل کردن شیر و پاستوریزه کردن در خلاء ، ممکن است بر نقطه انجماد شیر موثر باشد .

تعاریف :

الف – نقطه انجماد : دمایی است که درآن دما فاز مایع و فاز بلورین یک ماده در حالت تعادل قرار دارد .

ب – نقطه انجماد شیر : دمایی است که مطابق روش کریوسکوپی اندازه گیری شده و بر حسب درجه H ( هورت وت = HORTVET ) یا درجه C ( سلسیوس ) بیان می شود .

ج – افت نقطه انجماد : نقطه انجماد آب خالص صفر درجه است ، مواد محلول در یک حلال مایع نقطه انجماد را کاهش می دهد .

د – درصد آب اضافی: افزودن آب به یک محلول ، نقطه انجماد آن را افزایش می دهد که میزان این افزایش متناسب با میزان آب اضافی است .

اصول روش :

سرد کردن سریع نمونه شیر تا دمای مناسب ( پائین تر از نقطه انجماد ) که بستگی به نوع کریوسکوپ دارد و آغاز کريستاله شدن بر اثر ضربه مکانیکی که باعث می شود دما به سرعت افزایش یافته و دامنه مسطحی بر روی منحنی نقطه نقطه انجماد را نشان دهد که معادل نقطه انجماد نمونه شیر است . در این دامنه ، دمای نمونه شیر در محدوده 0 . 00 1 C ، به مدت 20 ثانیه می ماند .

وسایل و مواد لازم :

الف – کریوسکوپ یا دستگاه اندازه گیری نقطه انجماد .

ب – لوله های آزمایش که اندازه آن منطبق با دستگاه باشد .

ج – پایه لوله آزمایش .

د- محلول های استاندارد ارائه شده توسط سازنده دستگاه .

ه – محلول حمام مبرد ( اتیلن گلیکول رقیق 33% ( حجم ) .

کالبیره کردن کریسکوپ

دستگاه را بر اساس دستور راهنمای سازنده و با استفاده از دو محلول استاندارد کالیبره کنید .

کالیبره کردن باید حداقل یکبار در روز انجام شود . برای اندازه گیری نقطه انجماد محلول های استاندارد از همان روش آزمایش نمونه شیر استفاده کنید .

یاد آوری :

قبل از استفاده از محلول های استاندارد ، ظرف محلول را به آرامی بهم بزنید ( با چرخش و وارونه کردن ظرف ) ظرف محلول استاندارد را هرگز بشدت تکان ندهید چون باعث ایجاد حباب های هوا خواهد شد .

نمونه محلول استاندارد را نباید با پی پت خارج کنید بلکه باید محلول را از ظرف به داخل لوله آزمایش بریزید .

حجم محلول استاندارد در ظرف اگر کمتر از یک چهارم حجم اولیه باشد نباید از آن استفاده کنید .

اگر برای نگهداری محلول استاندارد از قارچ کش ( محلول تیومرسال = THIOMERSAL ) استفاده نشده باشد قابلیت مصرف محلول حداکثر 2 ماه است .

مراقبتهای لازم :

الف – حجم محلول برودت و دمای حمام برودت را کنترل کنید .

ب – انتهای ترمیستور باید نزدیک مرکز نمونه 2 میلی لیتری باشد

پ – به منظور هم خوردن کامل نمونه و ضربه زدن کافی برای انجماد ، همزن ضربه زن را تنظیم نمائید .

ت – مطئمن شوید که لوله های آزمایش تمیز ، عاری از مواد خارجی و بدون خراشیدگی باشد تا از انجماد سریع نمونه جلوگیری شود .

ث – برای آزمایش محلول های استاندارد و نمونه های شیر از روش آزمایش یکسان استفاده کنید .

ج – مطمئن شوید که اسیدیته نمونه شیر از 17 درجه دورنیک بیشتر نباشد .

چ – توجه کنید که دستگاههای کریوسکوپ ممکن است از نظر مراحل آماده سازی و قابلیت نمایش اعداد ، متفاوت باشند .

نمونه برداری و آماده سازی نمونه ها :

الف – نمونه برداری از شیر بر اساس استاندارد نمونه برداری شیر و فرآورده های آن انجام می شود .

ب – بهتر است نمونه ها بلافاصله بعد از نمونه برداری آزمایش شوند ، اما در صورت لزوم می توان نمونه ها را در دمای کمتر از 5 درجه نگهداری کرد .

پ – ذرات خارجی قابل رویت یا چربی جامد را از نمونه خارج کنید و در صورت لزوم آن را صاف کرده و در ظرف تمیز و خشک بریزید .

ت – نمونه شیر را می توان در دمای نگهداری ( 0 تا 5 درجه ) آزمایش کرد یا قبل از شروع آزمایش ، دمای آن را تا دمای محیط افزایش داد . در هر صورت بهتر است دمای محلول های استاندارد و دمای نمونه شیر هنگام آزمایش یکسان باشد .

ث – اسیدیته شیر را همزمان با اندازه گیری نقطه انجماد تعیین نمائید .

منابع مورد استفاده :

1- استاندارد ملی ایران شماره 3543 سال : تعیین نقطه انجماد شیر با روش تریستور کریوسکوپ

2- کاتالوگ کریوسکوپ 4D2

3- standard methods for the examination dairy products . 1993

4- df standard 108 : 1982

5- ISO 5764 : 1987

6- Joint committee of the milk marketing board : 1988

AOAC official method 990 . 22 ( 1995 )-۷

اندازه گیری چربی ، پروتئین ، لاکتوز و ماده خشک شیربا روش تجزیه نوری با پرتو مادون قرمز(میلکواسکن)

2012|5|3|4 5|46

هدف

هدف از کاربرد میلکواسکن اندازه گیری سریع چربی ، پروتئین ، لاکتوز و ماده خشک شیر است .

دامنه کاربرد:

این روش برای اندازه گیری چربی ، پروتئین ، لاکتوز و ماده خشک شیرخام ، پاستوریزه و استریلیزه و همچنین برخی از فرآورده های شیر کاربرد دارد.

3- تجزیه شیر با پرتو مادون قرمز(IR) براساس جذب انرژی (IR)در طول موج اختصاصی توسط گروههای کربونیل در پیوند استری ملکولهای چربی (۷۲۳/۵ نانومتر) توسط پیوندهای پپتیدی آمینو اسیدها و ملکولهای پروتئین (۴۶۵/۶ نانومتر) وتوسط گروههای هیدروکسیل در ملکولهای (۶۱۰/۹ نانومتر) صورت می گیرد . ماده خشک کل با افزودن یک ضریب تجربی به نتایج چربی ، پروتئین ، لاکتوز بدست می آید.

4- وسایل و مواد لازم

- میلکواسکن

- محلول شستشو برای میلکواسکن

- بن ماری (حمام آب گرم )

- نمونه های استاندارد چربی ، پروتئین و لاکتوز

5- کالیبره کردن دستگاه میلکواسکن

برای هر فرآورده باید کالیبراسیون جداگانه انجام شود (شیرخام ، پاستوریزه ، خامه و غیره )

هر ترکیب مورد آزمایش از فرآورده باید با روش مرجع آزمایش شود و سپس با توجه به نتایج روش مرجع و نتایج دستگاه کالیبراسیون صورت گیرد. روش ژربر روش مرجع برای چربی ، روش کجلدال روش مرجع برای پروتئین و برای لاکتوز ، روش پولاریمتر است .

روش آزمایش

6-1- آماده سازی نمونه

- نمونه باید به روش صحیح نمونه برداری شده و معرفی از کل محموله باشد.

- نمونه باید عاری از مواد و ذرات خارجی باشد.

- در صورتیکه نمونه بلافاصله بعد از نمونه برداری تا دمای ۵-۴ درجه سانتی گراد خنک شود با توجه به کیفیت اولیه آن حداکثر به مدت 3 روز در دمای مذکور قابل نگهداری است. برای افزایش مدت زمان نگهداری می توانید از مواد نگهدارنده مانند بی کربنات پتاسیم با نسبت 6/0 تا یک میلی گرم به ازاء هر میلی لیتر شیر و یا از قرص های بی کربنات شرکت مرک که بهمین منظور در اختیار آزمایشگاهها قرار دارد استفاده کنید.

6-2- روش کار با دستگاه

آزمایش نمونه ها باید مطابق دستور راهنمای هر دستگاه صورت گیرد. دستور راهنمای دستگاه های میلکواسکن در آزمایشگاهها موجود است .

در حین آزمایش دقت کنید که اگر نمونه به مدت طولانی بی حرکت مانده باشد دو فاز شده و چربی آن جدا می شود که در این صورت باید تا یکنواخت شدن کامل نمونه را به آهستگی تکان دهید.

در صورتی که نمونه های استاندارد شاهد در دسترس باشد بهتر است بعد از آزمایش 25 نمونه شیر با استفاده از نمونه شاهد کالیبراسیون دستگاه راکنترل نمایید.

بعد از پایان آزمایش نمونه ها ، عملیات شستشو بطور خودکار انجام می شود که باید مطابق دستور راهنمای سازنده، شستشوی دستگاه را انجام دهید.

هنگام آزمایش چند نمونه ، اگر نمونه اول درصد چربی بیشتری نسبت به نمونه دوم داشته باشد توصیه می شود که بین آزمایش دو نمونه عملیات شستشو انجام دهید .

منابع :

دستور راهنمای کاربرد میلکواسکن

استاندارد ملی ایران شماره 637

آزمایشهای شیر و فرآورده های آن – دکتر فرخنده

AOAC

Standards Methods for the Examination of Dairy Products

اندازه گیری pH توسط pH متر

2012|5|3|4 5|46

هدف و دامنه کاربرد این روش برای اندازه گیری pH شیر ، خامه ، کره ، ماست ، پنیر ، شیرخشک ، آب پنیر ، شیرکاکائو و همچنین مواد اولیه فرآورده های لبنی مانند کاکائو ، مربا و عصاره میوه ها کاربرد دارد . اساس روش عبارت است از اندازه گیری الکترومتری pH نمونه با استفاده از دستگاه pH متر - وسایل و مواد لازم - pH متر با الکترود مناسب - بشر 50 میلی لیتری - ترمومتر - محلول های بافر استاندارد pH4 و pH7( یا pH10 ) - آب فشان (پی ست ) - آب مقطر - محلول کلرور سدیم برای پر کردن الکترود شیشه ای pH متر - محلول پاک کننده ملایم (صابونی – قلیائی ) برای تمیز کردن الکترود - دستمال کاغذی نرم برای خشک کردن الکترود - کالیبره کردن دستگاه (pH متر) - دستگاه را طبق دستور راهنمای سازنده آماده و روشن کنید و بمدت کافی صبر کنید تا دستگاه گرم شود. - دمای محلول های بافر را در 20 درجه سانتی گراد تنظیم نموده و دستگاه را مطابق دستور راهنمای سازنده کالیبره کنید. - در صورتیکه تعداد نمونه های آزمایشی زیاد است ، با استفاده از محلول بافر استاندارد ، هر 30 دقیقه یک بار کالیبراسیون را کنترل کنید. - روش آزمایش الف – آماده سازی نمونه ها نمونه ها را بهم بزنید تا یکنواخت شود . ب – اندازه گیری pH الکترود pH متر را کاملاً با آب مقطر بشوئید و خشک کنید. دمای pH متر را بر حسب دمای نمونه تنظیم نمائید. الکترود را داخل نمونه قرار دهید و مطمئن شوید که مدت 45 ثانیه با نمونه تماس داشته است . pH متر را فعال کرده و pH نمونه را بخوانید. پس از پایان آزمایش الکترود را شسته و آن را در آب مقطر حاوی چند قطره کلرور پتاسیم قرار دهید. - تکرار پذیری اختلاف بین دو آزمایش انجام شده نباید از pH۰/۱ بيشتر باشد. - گزارش آزمایش گزارش آزمایش باید روش کاربردی و نتیجه حاصل از آزمایش نمونه را نشان دهد. - منابع : 1. Standard Methods for the Exmination of Dairy Products 1993 اندازه گیری pH در کازئین و کازئینات ها 2. IDF Standard 115A : 1489 3. pH 2000 کاتالوگ میکرو

اندازه گیری وزن مخصوص (دانسیته ) شیر

2012|5|3|4 5|46

هدف :

هدف از این آزمایش تعیین وزن مخصوص شیر و تخمین میزان ماده خشک شیر می باشد .

دامنه کاربرد :

این آزمایش در مورد شیر خام ، شیر پاستوریزه و شیر تغلیظ شده برای تهیه ماست کاربرد دارد .

تعاریف :

وزن مخصوص یا دانسیته شیر وزن یک لیتر شیر بر حسب کیلوگرم یا وزن یک میلی لیتر شیر بر حسب گرم در دمای ۱۵ درجه سانتي گراد است.

وسایل و مواد لازم

الف – ترمولاکتودانسیمتر

ب – استوانه شیشه ای یا آلومینیومی یا جنس مناسب دیگر با حجم 250 تا 300 میلی لیتر

پ – حمام آب گرم (بن ماری)

5- روش آزمایش

اگر نمونه شیر قبلاً سرد شده و خامه آن جدا شده است ، آنرا در حمام آب گرم با دمای حداکثر50درجه سانتي گراد قرار دهید تا دمای شیر به حدود 40 درجه سانتي گراد برسد و بمدت 5 دقیقه آن را در این دما نگه دارید . در این مدت شیر را هم زده و یکنواخت کنید . سپس نمونه را سریعاً تا دمای 20- 15 درجه سانتي گراد با آب سرد خنک کنید تا حباب های گاز موجود در آن خارج شود ، بعد به آهستگی و بدون ایجاد کف شیر را داخل استوانه خشک و تمیز بریزید تا استوانه از شیر پر شود. سپس لاکتودانسیمتر را که قبلاً با نمونه شیر خیس کرده اید وارد شیر نموده و آن را رها کنید و مجدداً آنقدر شیر به استوانه اضافه کنید تا سطح شیر به دهانه استوانه برسد و از آن لبریز گردد. بعد از اینکه لاکتودانسیمتر در حدود 2 تا 3 دقیقه بی حرکت ایستاد ، بر روی ستون مدرج آن ، درجه ای را که هم تراز سطح شیر است قرائت نموده و بلافاصله دما را نیز بخوانید . هنگام قرائت دانسیته باید دقت کنید که چشم شما هم تراز سطح بالایی شیر بوده و استوانه بحالت عمودی قرار گرفته باشد. ترمو لاکتودانسیمتر نباید با بدنه استوانه تماس داشته باشد.

در صورتیکه دمای شیر ، 15 درجه سانتیگراد باشد عدد خوانده شده بر روی بخش مدرج لاکتودانسیمتر مستقیماً دانسیته شیر را نشان می دهد . اما اگر دمای شیر بیشتر یا کمتر از15 درجه سانتي گراد باشد باید نتیجه را اصلاح نمود . به این ترتیب که بین 10 درجه سانتي گراد و 20 درجه سانتي گراد در ازای هر یک درجه دمای بیشتر یا کمتر از 15 درجه سانتیگراد 2/0 به عدد خوانده شده اضافه نموده یا از آن کسر کنید . توصیه می شود که در دمای کمتر از 10 درجه سانتي گراد یا بیشتر از 20 درجه سانتي گراد دانسیته را اندازه گیری نکنید.

یادآوری :

اعداد خوانده شده بر روی ستون مدرج لاکتودانسیمتر دو رقم آخر وزن مخصوص شیر است مثلاً عدد 30 به معناي آن است که دانسیته شیر 030/1 باشد.

منابع

استاندارد ملی ایران – شماره 638 – تعیین وزن مخصوص شیر (روش لاکتودانسیمتر)

روش های آزمایش شیر و فرآورده های آن – دکتر فرخنده

شناخت بیشتر انرژی بیوگاز

2012|4|30|1 8|06

انرژی بیوگاز (گاززیستی) در حقیقت انرژی حاصل از تخمیر فضولات حیوانی و باقیمانده‌های گیاهی و به طور کلی ضایعات آلی است که شناخت بیشتر انرژی بیوگاز در اثر این فرآیند گازهای متان (حداکثر 70 درصد) و دی‌اکسید کربن آزاد می‌شوند. از گاز متان آزادشده در این فرآیند می‌توان در مناطق روستایی برای تامین برق یا سوخت مصرفی استفاده کرد. این پدیده حدود 200 سال پیش با مشاهده این‌که گازهای متصاعدشده از باتلاق‌ها و لجنزارها قابل اشتعال هستند، کشف شد. شاید بتوان گفت در ایران نخستین بار شیخ‌بهایی در گرم‌کردن حمام در اصفهان از این انرژی استفاده کرد. استفاده از انرژی بیوگاز به صورت متداول امروزی پس از جنگ جهانی دوم مطرح شد و کشورهای چین، هندوستان، فیلیپین، هلند، آلمان و آمریکا از جمله کشورهایی هستند که در بهره‌گیری از بیوگاز و امکان توسعه و گسترش، آن را مورد تحقیق و بررسی قرار داده‌اند. در سال‌های اخیر هدف فناوری بیوگاز از بازیابی انرژی به حفاظت محیط‌زیست تغییر یافته است. این پیشرفت در کشورهای توسعه‌یافته‌ای نظیر دانمارک و هلند که محصولات کشاورزی فراوانی دارند، بخوبی قابل مشاهده است. قدمت استفاده از بیوگاز در ایران به سه قرن قبل(استفاده از سوخت متان در حمام شیخ بهایی اصفهان) بر می‎گردد. در کشورمان ایران نیز تحقیقات گسترده‎ای در زمینه کاربرد بیوگاز در حال انجام است؛ لذا استفاده از بیوگاز چشم انداز بسیار روشنی را در آینده برای بخش انرژی کشور ترسیم می‎نماید. شناخت بیشتر انرژی بیوگاز در حال حاضر بیوگاز بعنوان یکی از منابع عمده تأمین انرژی در دنیا مطرح است و این گاز را هم بطور مستقیم در تأمین انرژی حرارتی و روشنایی و هم بعنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در مولدهای احتراق داخلی، میکرو توربینها، پیلهای سوختی و... جهت تولید برق مورد استفاده قرار می‌دهند. فرآیند تولید بیوگاز به طور خلاصه موضوع حیوانات در شرایط بی‌هوازی گازهایی با ترکیب اصلی که اصطلاحا بیوگاز نامیده می‌شود، تولید می‌کنند. این عمل را می‌توان در شرایط کنترل شده و در دستگاهی موسوم به دستگاه تخمیرکننده یا هاضمه (Digester) انجام داد. در حال حاضر روش متداول در روستاهای کشور ما سوزاندن فضولات خشک شده است که البته با این عمل چیزی جز مقادیری خاکستر که فقط دارای مقداری املاح معدنی (فسفر، پتاس و...) است، به دست نمی‌آید و مقدار زیادی از نیتروژن و دیگر مواد مغذی آن از بین می‌رود. برای استفاده بهینه از انرژی بیوگاز، تاسیسات و تجهیزات خاصی لازم است. به طور کلی سیستم‌های تولید بیوگاز دارای 3 قسمت اصلی هستند که یا روی زمین یا زیرزمین بنا می‌شوند: 1 ـ حوضچه و کانال ورودی 2 ـ مخزن هضم‌کننده 3 ـ حوضچه و کانال خروجی شناخت بیشتر انرژی بیوگاز به طور کلی مواد آلی را در حوضچه ورودی به نسبت تقریبا مساوی با آب مخلوط می‌کنند تا رقیق شود، آن‌گاه این مواد را توسط لوله‌ای به مخزن تخمیر انتقال می‌دهند. در این مخزن با انجام فعل و انفعالات شیمیایی بی‌هوازی توسط مجموعه‌ای از باکتری‌ها عملیات تخمیر و تولید گاز متان انجام می‌گیرد و گاز حاصله از قسمت بالایی مخزن (انبازه گاز) جمع‌آوری شده و از آنجا به حوضچه و کانال خروجی منتقل می‌شود. بقایای مواد آلی پس از تخمیر به عنوان کودی مرغوب در کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اولین مرحله ایجاد سیستم بیوگاز احداث مخزن است که برای این عمل باید مطالعات دقیقی روی شرایط خاک و سطح آب زیرزمینی انجام شود. خاک محل مخزن باید نفوذناپذیر بوده و سفره آب زیرزمینی آن نقطه در عمق زیاد یا دارای حجم کمی باشد، همچنین محل مخزن نباید نزدیک درخت باشد تا نفوذ ریشه‌های درخت باعث ترک برداشتن یا شکستن دیواره آن شود. انرژی بیوگاز (گاززیستی) در حقیقت انرژی حاصل از تخمیر فضولات حیوانی و باقیمانده‌های گیاهی و به طور کلی ضایعات آلی است که در اثر این فرآیند گازهای متان (حداکثر 70 درصد) و دی‌اکسید کربن آزاد می‌شوند. مهم‌ترین موضوعی که در تولید بیوگاز مطرح است، تغییرات درجه حرارت طی شبانه‌روز است زیرا باکتری‌های بی‌هوازی نسبت به تغییرات درجه حرارت بسیار حساس هستند. بنابراین میزان تغییرات درجه حرارت نباید از 5 درجه سانتی‌گراد بیشتر باشد. مساله مهم دیگر تغییرات ph است. در ابتدای راه‌اندازی سیستم ph حالت بازی دارد و بتدریج حالت اسیدی پیدا می‌کند. ترکیب مواد اولیه (نوع مواد و گیاهانی که در تغذیه حیوانات مورد استفاده قرار می‌گیرد)‌ نیز دارای اهمیت زیادی است. هرقدر مواد اولیه از لحاظ مواد پروتئینی و دیگر مواد مغذی غنی‌تر باشد، شروع فعالیت در سیستم سریع‌تر و میزان گاز تولیدی بیشتر می‌شود. استفاده از بیوگاز در زندگی روزمره می‌تواند فایده‌های زیر را به دنبال داشته باشد: شناخت بیشتر انرژی بیوگاز ** بیوگاز به عنوان یک منبع انرژی محلی و تجدید شونده ** بهبود وضعیت ایمنی صنعتی و خانگی، همچنین سودآور بودن آن ** بهبود وضعیت کیفیت هوا و کاهش بوهای نامطبوع ** کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای دشمن لایه ازون ** رشد اقتصادی و تضمین منبع انرژی ** جمع آوری مواد زاید و حیوانی در یک نقطه و جلوگیری از پراکندگی آنها در محیط اطراف ** استفاده از بیومس تولیدی به عنوان کود سالم و مطمئن در کشاورزی کاربردهای انرژی بیو گاز گاز حاصل از فرآیند تولید بیوگاز بی‌رنگ، بی‌بو و در حین سوختن بدون دود است. از انرژی بیوگاز در موارد گوناگونی استفاده می‌شود. ایجاد حرارت: یک مترمکعب بیوگاز حدود 6500 ـ5200 کیلوکالری انرژی آزاد می‌کند و یک مترمکعب بیوگاز برای پخت 3 وعده غذایی یک خانواده 6 نفره کافی است. سوخت مکمل برای موتورهای احتراق داخلی: بیوگاز می‌تواند به عنوان جایگزین مواد سوختی مانند بنزین و گازوئیل در موتورها به کار برود. در عملیاتی مانند کشیدن آب از چاه‌ها، در دستگاه‌های شالیکوبی، آسیاب‌ها و... می‌توان از این منابع انرژی در موتورها استفاده کرد. تولید نیروی برق: از انرژی بیوگاز مانند اغلب انرژی‌ها می‌توان در تولید الکتریسیته استفاده کرد. مواد اولیه صنایع شیمیایی: بیوگاز دارای حدود 65 درصد متان و 35 درصد دی‌اکسیدکربن است که این گازها می‌تواند به عنوان مواد اولیه در تولیدفرآورده‌های شیمیایی به کار رود. شناخت بیشتر انرژی بیوگاز به عنوان مثال از این گازها برای ساختن سیلیکات‌های اکسی، حلال‌های مختلف، خنک‌کننده‌ها، حشره‌کش‌ها، دی‌کلرومتان (ماده اولیه برای تولید مواد پاک‌کننده چربی‌ها)‌، مواد با قابلیت نفوذ بالا، فیلم‌های عکاسی و.... استفاده کرد. تولید کود اکسی: پس از انجام عمل تخمیر و تولید بیوگاز، فضولات باقیمانده به عنوان کود غنی و مناسب برای کشاورزی به کار می‌روند. این کود برخلاف کودهای حیوانی تازه، فاقد بو بوده و آلودگی محیط‌زیست را به دنبال ندارد، حجم کمتری اشغال می‌کند، بذر علف‌های هرز و انگل‌های جانوری آن از بین می‌رود و هیچ جاذبه‌ای برای رشد پشه و مگس و سایر آفات ندارد. شناخت بیشتر انرژی بیوگاز کمک به بهداشت محیط‌زیست: یکی از نکات مثبت دیگر استفاده از این انرژی به وجود آمدن محیط بهداشتی و سالم، آلوده نشدن آب‌های مصرفی و جلوگیری از شیوع بیماری‌های انگلی در مکان‌های مورد استفاده است. کمک به حفظ پوشش گیاهی: با تولید بیوگاز سوخت مورد نیاز انسان تامین شده و دیگر نیازی به قطع درختان و پوشش گیاهی نیست. از عواملی که باعث می‌شوند استفاده از انرژی بیوگاز زیان‌آور باشد می‌توان به مواردی همچون کار با سیستم بیوگاز توسط افراد غیرمتخصص و بی‌تجربه و اسیدی‌شدن خاک‌های منطقه اشاره کرد که البته با برنامه‌ریزی در زمان معین و صرف هزینه‌های لازم قابل جبران هستند. منبع: تبیان - مریم نایب زاده

فرو کردن دست در نیتروژن مایع با دمای منفی ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد

2012|4|30|1 8|06

اگر دستتان را در نیتروژن مایع فرو ببرید، یخ زدگی و از بین فتن پوست دستتان حداقل صدمه‌ای است که با آن مواجه می‌شوید. اما راهی وجود دارد که بتوانید این کار را بدون کوچک ترین صدمه ای انجام دهید!

توجه: در این مطلب نکات ایمنی و جزئیات دقیق آزمایش ذکر نشده است، به همین دلیل تاکید می‌شود از انجام این آزمایش خودداری کنید، چراکه ذره‌ای خطا یا اشتباه می‌تواند به از دست رفتن دست شما منجر شود.

همانطور که در مطلب «فرو بردن انگشت درون سرب مذاب» اشاره شد، تئودور گری از خبرنگاران سایت پاپ‌ساینس عاشق انجام آزمایش‌های عجیب است. یکی دیگر از آزمایش‌های معروف وی فرو بردن دستش درون نیتروژن مایع است. خود وی با شوخ‌طبعی خاصی درباره این آزمایش می‌گوید: «زمانی‌که من برای نخستین بار این عکس از دست مردی را دیدم که درون نیتروژن مایع با دمایی حدود منفی 195 درجه سانتی‌گراد فرو برده شده بود، بلافاصله با خود فکر کردم که این مرد باید دیوانه باشد! تنها کافی است که یک ثانیه دست خود را درون چنین مایعی قرار دهید و آنگاه به پوست جدیدی نیاز خواهید داشت. حتی این واقعیت که این دست خود من بود و ما این عکس را تنها چند لحظه قبل گرفته بودیم، نتوانست حیرت‌زدگی من را کم کند!»

گری می‌گوید که به طرز شگفت‌آوری وی حتی احساس سرما هم نکرد. به همان دلیلی که قطرات آب بر روی یک ماهیتابه داغ جست‌وخیز می‌کنند، پوست دست وی هیچ صدمه‌ای ندید. تقریبا به صورت بی‌درنگ یک لایه عایق از بخار بین آب و فلز داغ شکل می‌گیرد که قطرات آب را نسبتا سرد نگه می‌دارد، بدون آنکه واقعا قطرات با سطح داغ تماس داشته باشند آنها را چند ثانیه روی هوا شناور نگه می‌دارد. در خصوص نیتروژن مایع، گوشت دست مثل ماهیتابه، سطح داغی است که دمای آن چند صد درجه بالای نقطه جوش آن است. بنابراین لحظه‌ای که دست آزمایشگر با مایع تماس حاصل می‌کند، یک لایه محافظ از گاز نیتروژن تبخیر شده را ایجاد می‌کند؛ همان‌طور که ماهیتابه یک لایه بخار آب ایجاد می‌کند. این لایه زمان کافی را برای گری فراهم کرد تا دستش را درون نیتروژن مایع فرو ببرد و باز آن را بیرون بکشد. اگر تنها چند لحظه بیشتر دستش را درون نیتروژن نگاه می‌داشت، دست وی مسلما دچار سرمازدگی شدید می‌شد.

این پدید با نام اثر لیندنفراست شناخته می‌شود. نخستین بار، یوهان گاتلوب لیدنفراست، پزشک آلمانی قرن هجدهم بود که توانست این پدیده را توضیح دهد و آن را به نام خود ثبت کند. با استفاده از اثر لیدنفراست می‌توان عکس این آزمایش را نیز انجام داد، یعنی می‌توانید انگشت خود را نیز درون فلز مذاب فرو ببرید.

منبع: خبرآنلاین - محمود حا‌ج‌زمان

دستاورد بی‌سابقه دانشمندان درباره شتاب انبساط جهان

2012|4|30|1 8|06

محققان مؤسسه فیزیک و ریاضیات جهان کاولی و دانشگاه ملی فناوری نارا، در مطالعه‌ای بی‌سابقه از کوازارهای دارای عدسی دستاورد بی‌سابقه دانشمندان درباره شتاب انبساط جهانگرانشی برای سنجش تاریخ انبساط جهان استفاده کرده‌اند. نتایج این پژوهش به ارائه شواهد قدرتمندی از شتابنده بودن انبساط جهان پرداخته است. تا کنون مشاهداتی از این انبساط کیهانی شتابنده از جمله ابرنواختر دور که نوبل فیزیک 2011 را برای محققان خود به ارمغان آورد، انجام شده است. نتایج این تیم تحقیقاتی که در مجله Astronomical Journal منتشر خواهد شد، به تائید این انبساط فزاینده با استفاده از رویکرد کاملا متفاوت پرداخته‌اند که شرایط را برای انرژی تاریک تقویت می‌کند. کوازار یا اخترنما به اجسام بسیار نورانی گفته می‌شود که نیروی خود را از به هم پیوستگی گاز در ابرسیاه‌چاله‌های مرکز کهکشان‌های دور بدست می‌آورند. یک کوازار معمولا در فاصله بسیار دور قرار دارد. همگرایی گرانشی که در آن یک جسم دور در اثر گرانش یک جسم پس زمینه به دو یا چند تصویر تقسیم می‌شود ابتدا در سال 1979 کشف شده و از آن زمان بیش از 100 کوازار دارای همگرایی گرانشی گزارش شده‌اند. محققان به بررسی مجموعه عظیم داده‌های تلسکوپ اسلوان برای کوازارهای دارای همگرای گرانشی پرداختند. طی 10 سال آزمایش دقیق 100 هزار کوازار، این تیم با موفقیت توانستند نزدیک 50 کوازار دارای همگرایی گرانشی را کشف کرده و نمونه‌های سراب جهان را افزایش دهند. فراوانی همگرایی گرانشی که با شمارش تعداد کوازارها در یک کاتالوگ قابل سنجش بوده، به دانشمندان اجازه می‌دهد تا سرعت انبساط جهان را استنباط کنند؛ چرا که انبساط فزاینده، فاصله بین کوازارها و در نتیجه امکان همگرایی گرانشی را افزایش می‌دهد. این محققان امکان همگرایی گرانشی را در میان کوازارهای دور تا حدود 0.05 درصد اندازه‌گیری کردند که با محاسبات دقیق نظری برای استخراج اطلاعات در مورد تاریخ انبساط به مقایسه گذاشته شد. نتیجه این مقایسه نشان داده که در حقیقت انبساط جهان با شتاب انجام می‌گیرد که از وجود انرژی تاریک در آن خبر می‌دهد. منبع: ایسنا