آزمایش های کیفی و کمی شیر

آزمایش‌های کیفی و کمی شیر:

۱- نمونه گیری از شیر

 نمونه ایی که برای آزمایش انتخاب می‌شود، باید در بر گیرنده تمام خصوصیات شیر مورد آزمایش باشد و نمونه گیری به طریقی انجام گیرد که شیر به میکروب‌ها و مواد شیمیایی آلوده نشود.

 یکی از آزمایش‌های متداولی که در کارخانه‌های شیر انجام می‌گیرد، اندازه گیری چربی شیر است. گاهی اوقات، در کرگاه‌های بستنی سازی، شیر خشک کنی، پنیر سازی و... برای تعیین قیمت شیر، میزان مواد جامد آن نیز اندازه گیری می‌شود. علاوه بر این، شیر در موارد زیر نیز، تحت آزمایش قرار می‌گیرد:

آزمایش‌های کیفی و کمی شیر:

۱- نمونه گیری از شیر

 نمونه ایی که برای آزمایش انتخاب می‌شود، باید در بر گیرنده تمام خصوصیات شیر مورد آزمایش باشد و نمونه گیری به طریقی انجام گیرد که شیر به میکروب‌ها و مواد شیمیایی آلوده نشود.

 یکی از آزمایش‌های متداولی که در کارخانه‌های شیر انجام می‌گیرد، اندازه گیری چربی شیر است. گاهی اوقات، در کرگاه‌های بستنی سازی، شیر خشک کنی، پنیر سازی و... برای تعیین قیمت شیر، میزان مواد جامد آن نیز اندازه گیری می‌شود. علاوه بر این، شیر در موارد زیر نیز، تحت آزمایش قرار می‌گیرد:

۱- شرایط جمع آوری و نگهداری شیر، قبل از تحویل به کارخانه

۲- احتمال افزوده شدن آب به شیر

۳- کیفیت پاستوریزه شدن و استریلیزه شدن شیر

 به علت وجود اختلاف بین وزن مخصوص سرم و چربی شیر، گلبولهای چربی شیر، دائماً در سطح قرار می‌گیرند. بنابر این همیشه قبل از نمونه گیری باید شیر را کاملاً مخلوط کرد. برای این کار، اگر مقدار شیر زیاد نباشد، آن را از یک پیمانه به پیمانه دیگر می‌ریزند. برای حجم‌های زیاد، از همزن استفاده می‌کنند. در مورد تانک‌های بزرگ شیر، باید به وسیله نمونه بردار مخصوص از چند قسمت تانک نمونه‌های کوچک برداشته و سپس آن‌ها را با یکدیگر مخلوط کرد.

به هنگام نمونه گیری، باید به نکات زیر توجه نمود:

 ۱- برای نمونه گیری از ظروف استیل استفاده نمود

۲- دست‌ها نمی‌ز و خشک باشد

۳- نمونه باید فوراً سرد و خشک شود و در دمای ۴/۴درجه نگهداری شود. همچنین باید از یخ زدن نمونه جلوگیری کرد. درجه حرارت شیر باید در تمام قسمت‌های نمونه گیری یادداشت شود.

۴- باید نمونه گیر را قبل از وارد کردن به شیر، با محلول ضد عفونی کننده شست.

۲- اندازه گیری اجزای شیر

۱-۲ – اندازه گیری چربی شیر به روش ژربر

اساس آزمایش: چربی موجود در شیر به صورت ذراتی است که توسط غشای پروتئینی احاطه شده است. در این روش، با پاره کردن غشا پروتئینی با کمک اسید سولفوریک غلیظ، ذرات چربی را آزاد کرده و سپس با استفاده از نیروی گریز از مرکز، این ذرات را جمع آوری کرده و در لوله استاندارد (چربی سنج) اندازه گیری می‌کنیم.

در این آزمایش، از الکل ایزو آمیلیک برای پیشگیری از تشکیل ذرات ذغالی و همچنین تسریع عمل اسید، استفاده می‌شود.

آزمایش‌های کیفی و کمی شیر:

۱- نمونه گیری از شیر

 نمونه ایی که برای آزمایش انتخاب می‌شود، باید در بر گیرنده تمام خصوصیات شیر مورد آزمایش باشد و نمونه گیری به طریقی انجام گیرد که شیر به میکروب‌ها و مواد شیمیایی آلوده نشود.

 یکی از آزمایش‌های متداولی که در کارخانه‌های شیر انجام می‌گیرد، اندازه گیری چربی شیر است. گاهی اوقات، در کرگاه‌های بستنی سازی، شیر خشک کنی، پنیر سازی و... برای تعیین قیمت شیر، میزان مواد جامد آن نیز اندازه گیری می‌شود. علاوه بر این، شیر در موارد زیر نیز، تحت آزمایش قرار می‌گیرد:

۱- شرایط جمع آوری و نگهداری شیر، قبل از تحویل به کارخانه

۲- احتمال افزوده شدن آب به شیر

۳- کیفیت پاستوریزه شدن و استریلیزه شدن شیر

 به علت وجود اختلاف بین وزن مخصوص سرم و چربی شیر، گلبولهای چربی شیر، دائماً در سطح قرار می‌گیرند. بنابر این همیشه قبل از نمونه گیری باید شیر را کاملاً مخلوط کرد. برای این کار، اگر مقدار شیر زیاد نباشد، آن را از یک پیمانه به پیمانه دیگر می‌ریزند. برای حجم‌های زیاد، از همزن استفاده می‌کنند. در مورد تانک‌های بزرگ شیر، باید به وسیله نمونه بردار مخصوص از چند قسمت تانک نمونه‌های کوچک برداشته و سپس آن‌ها را با یکدیگر مخلوط کرد.

به هنگام نمونه گیری، باید به نکات زیر توجه نمود:

 ۱- برای نمونه گیری از ظروف استیل استفاده نمود

۲- دست‌ها نمی‌ز و خشک باشد

۳- نمونه باید فوراً سرد و خشک شود و در دمای ۴/۴درجه نگهداری شود. همچنین باید از یخ زدن نمونه جلوگیری کرد. درجه حرارت شیر باید در تمام قسمت‌های نمونه گیری یادداشت شود.

۴- باید نمونه گیر را قبل از وارد کردن به شیر، با محلول ضد عفونی کننده شست.

۲- اندازه گیری اجزای شیر

۱-۲ – اندازه گیری چربی شیر به روش ژربر

اساس آزمایش: چربی موجود در شیر به صورت ذراتی است که توسط غشای پروتئینی احاطه شده است. در این روش، با پاره کردن غشا پروتئینی با کمک اسید سولفوریک غلیظ، ذرات چربی را آزاد کرده و سپس با استفاده از نیروی گریز از مرکز، این ذرات را جمع آوری کرده و در لوله استاندارد (چربی سنج) اندازه گیری می‌کنیم.

در این آزمایش، از الکل ایزو آمیلیک برای پیشگیری از تشکیل ذرات ذغالی و همچنین تسریع عمل اسید، استفاده می‌شود.

مواد شیمیایی

۱- اسید سولفوریک: باوزن مخصوص ۸۱۵/۱ و دمای ۱۵ درجه یا اسید سولفوریک ۹۰ -۹۱%

۲- الکل آمیلیک: باید خالص و بی‌رنگ باشد.

 وسایل لازم

۱- چربی سنج ژربر: چربی سنج از یک مخزن استوانه‌ای، یک ستون مدرج و یک حباب تشکیل شده است. ستون مدرج معمولاً، بر حسب در صد، از صفر تا ۸ درجه بندی شده است.

۲- چوب پنیه مخصوص چربی سنج و میخ‌های مربوطه.

۳- پیپت ۱۱ میلی لیتری مخصوص شیر.

۴- پیپت ۱۰ میلی لیتری حباب دار مخصوص اسید سولفوریک.

۵- پیپت یک میلی لیتری حباب دار مخصوص الکل آمیلیک.

۶- سانتریفوژ ژربر با سرعت متوسط ۱۰۰۰ – ۱۲۰۰ دور در دقیقه.

۷- حمام آب گرم با دستگاه تنظیم حرارت: دمای آب باید روی ۶۵ -۷۰ درجه تنظیم شود

 روش آزمایش

۱-ابتدا دمای همه نمونه‌ها را به ۲۰ درجه برسانید. سپس، جربی سنج را در جای مخصوص طوری قرار دهید که حباب آن به طرف پایین باشد.

۲- ده میلی لیتر اسید سولفوریک را طوری در چربی سنج بریزید که قسمت بالای دستگاه به اسید آغشته نشود

۳- با یک پیپت ۱۱ میلی لیتری، ۱۱ میلی لیتر شیر را به آهستگی در چربی سنج بریزید. شیر را از کنار دیوار چربی سنج طوری بریزید که حتی الامکان از واکنش اسید با شیر جلو گیری شود.

۴- یک میلی لیتر الکل آمیلیک به چربی سنج بیافزایید.

۵- چوب پنبه‌های مخصوص چربی سنج را خیلی محکم در جای خود قرار داده و محتویات چربی سنج را به آرامی با یک دیگر مخلوط کنید تا پروتئین شیر کاملاً حل شود.

۶- چربی سنج را طوری در ساتریفوژ مخصوص این کار قرار دهید که چوب پنبه آن به طرف پایین و حوباب آان به طرف مرکز قرار گیرد آنگاه به مدت پنج دقیقه با سرعت هزار دور در دقیقه ساتریفوژ کنید.

۷- چربی سنج را خارج کرده وبه مدت پنج دقیقه در حمام آب ۶۰ درجه قرار دهید.

۸- درصد چربی شیر را از روی ستون مدرج چربی سنج بخوانید. با حرکت دادن چوب پنبه بوسیله میخ مخصوص، می‌توان ستون چربی را طوری جابجا کرد که عمل خواندن آسان‌تر شود. هنگالم خواندن ونگ ستون چربی باید طلایی روشن وبدون ذرات معلق باشد.

۲-۲ – اندازه گیری ماده جامد و ماده جامد بدون چربی شیر

 ماده جامد شیر معمولاً از طریق اندازه گیری وزن مخصوص شیر و با استفاده از لاکتو متر محاسبه می‌شود و نیز ماده جامد بدون چربی شیر، با استفاده از درصد چربی به وزن مخصوص شیر، قابل محاسبه است.

لاکتومتر

 لاکتوم‌تر نوعی هیدرو متر که درجه بندی آن، وزن مخصوص شیررا با تعین نسبت وزنی آب و شیر در واحد حجم و دمای معین نشان می‌دهد. این کار بر اساس جابجایی مقدار مایع هم وزن یک جسم شناور ورابطه چگالی یک محلول با کل ماده جامد موجود در آن محلول، انجام می‌شود. ماده جامد شیر را چربی و سایر مواد جامد از قبیل پروتئین‌ها، لاکتوز، املاح و… تشکیل می‌دهند. وزن مخصوص چربی شیر حدود ۹۳/۰ و وزن مخصوص ماده جامد بدون چربی آن ۵/۱ گرم است. بنابراین وزن مخصوص یک نمونه شیر بستگی به نسبت چربی و ماده جامد بدون چربی آن دارد متداول ترن نوع لاکتوم‌تر بادرجه بندی دقیق، لاکتوم‌تر کوون است که بر حسب درجه بندی کوون مدرج شده است. تقسیمات از ۱۵تا۴۰ با دقت ۱/۰ اعشاراست که مطابق وزن مخصوص ۰۱۵/۱ تا ۰۴۰/۱ می‌باشد.

وسایل لازم

۱- لاکتوم‌تر کوون

۲- استوانه مدرج

روش آزمایش

۱- نمونه شیر را یک ساعت قبل از آزمایش در دمای ۱۰ تا ۵ درجه نگهداری می‌کنند سپس در آب سرد قرار داده و دما را به تدریج به ۱۶ درجه برسانید.

۲- شیر را مخلوط کرده و سپس در یک استوانه مدرج با‌‌ همان دما بریزید.

۳- لاکتو متر را در شیر قرار داده وپس از آنکه قسمت باریک گردن آن کاملاً در شیر فرو رفت عدد بالای حلالی تشکیل شده را با دقت بخوانید. زمان قرار دادن لاکتو متر در شیر و خواندن آن باید بین سی ثانیه تا دو دقیقه باشد.

۳-۲- اندازه گیری پرو تئین شیر باروش جذب رنگ

 مقدار پروتئین در شیر عاملی مهم در پنیر سازی و تعیین قیمت شیر است. در کارخانه‌های پنیر سازی، شیر بر اساس مقدار پروتئین موجود در آن قیمت گذاری می‌شود. روش معمول برای اندازه گیری پروتئین روش کلدال می‌باشد که روشی پیچیده و نیاز به زمان زیاد می‌باشد.

بعضی از رنگ‌ها می‌توانند گروه‌های قطبی پروتئین‌های دارای بار الکتریکی مخالف را جذب کنند. پروتئین‌های شیر به عنوان کاتیون، عمل کرده و اگر ماده رنگی حاوی بار الکتریکی منفی را وارد شیر کنیم، با پروتئین شیر تشکیل کمپلکس غیر محلول می‌دهد که می‌توان از طریق سانتریفوژ با صافی می‌توان آن را از محیط خارج کرد و غلظت رنگ باقیمانده را که جذب مولکول‌های پروتئین نشده را با اندازه گیری دانسیته اپتیک محلول تعیین کرد.

متداول‌ترین رنگ‌های مورد استفاده عبارت‌اند از: آمیدوبلاک، اورنج و اسید اورنج ۱۲.

مواد شیمیایی

۱- امیدوبلاک

۲- اسید سیتریک ۳/۰ مولار: ۶/۵۷ گرم اسید سیتریک در آب مقطر حل کرده و به حجم یک لیتر می‌رسانیم

۳- محلول سیترات رنگی: ۶۱۶۵/۰ گرم آمیدوبلاک را به یک لیتر اسید سیتریک ۳/۰مولار افزوده و به مدت ۲۴ ساعت بماند. دانسیته این محلول ۳۲/۰ است.

روش آزمایش

۱- با افزودن آب مقطر، حجم ۵ میلی لیتر از نمونه شیر مورد آزمایش را به ۱۰۰ میلی لیتر برسانید.

۲- پنج میلی لیتر از این محلول را با ۱۰ میلی لیتر سیترات رنگی در یک لوله سانتریفوژ ۱۵ میلی لیتری ریخته و مخلوط می‌کنیم.

۳- به عنوان شاهد، ۵ میلی لیتر آب را با ۱۰ میلی لیتر سیترات رنگی در لوله سانتریفوژ دیگری بریزید.

۴- پس از ۱۰ دقیقه، لوله‌ها را با سرعت ۲۵۰۰ دور در دقیقه به مدت ۵ ذقیقه سانتریفوژ کنید

۵- در ظرف دیگری، ۳ میلی لیتر از محلول بالای لوله را با افزودن آب مقطر به ۱۰۰ میلی لیتر رسانده و دانسیته اوپتیک آن را در طول موج ۶۱۵ نانو متر اندازه بگیرید. سپس دانسیته شاهد را نیز اندازه بگیرید.

۴-۲- اندازه گیری پروتئین، با روش تیتراسیون فرمل

 برای اندازه گیری سریع پروتئین از این روش استفاده می‌شود. وقتی به شیر خنثی فرمالین اضافه شود، اسید آزاد در محیط ظاهر می‌شود که می‌توان آن را با قلیا تی‌تر کرد. مقدار اسید آزاد شده متناسب با مقدار پروتئین موجود در شیر است. بنابرا ین می‌توان مقدار پروتئین شیر را از حاصل ضرب مقدار اسید آزاد شده در یک فاکتور تجربی بدست آورد.

مواد شیمیایی

۱- محلول هیدروکسید سدیم ۱/۰ نرمال بدون قرمالدئید.

۲- محلول الکلی فنل فتالئین: حجم ۵/۰ گرم فنل فتالئین را با افزودن الکل ۹۶ % به ۱۰۰ میلی لیتر برسانید.

۳- محلول اکسالات پتاسیم: ۲۵ گرم اکسالات پتاسیم خنثی را با افزودن آب مقطر، به ۱۰۰ میلی لیتر برسانید

۴- فرمالین ۴۰ %

روش آزمایش

۱- به ده میلی لیتر از شیر نمونه، ۵/۰ درصد و ۴/۰ میلی لیتر اکسالات پتاسیم اشباع شده خنثی افزوده و به خوبی به هم بزنید.

۲- مخلوط را پس از چند دقیقه، با هیدروکسید سدیم ۱/۰ نرمال، خنثی کنید تا رنگ ارغوانی ظاهر شود.

۳- دو میلی لیتر فرمالین به مخلوط افزوده، کاملاً مخلوط کرده و بگذارید به مدت چند دقیقه بماند. اسید نهایی تولید شده را با هیدروکسید سدیم ۱/۰ تی‌تر کنیدتا رنگ ارغوانی اولیه ظاهر شود (a میلی لیتر)

 ۴- برای انجام آزمایش شاهد، ۲ میلی لیتر فرمالین را به ۱۰ میلی لیتر آب اضافه کرده و با میلی لیتر). Bهیدروکسید سدیم ۱/۰ نرمال تی‌تر کنید (

محاسبه

مقدار پروتئین موجود در شیر برابر است با:

 ۷/۱ = در صد پروتئین (a-b)

 = میلی لیتر هیدرکسید سدیم مصرفی برای نمونه. a

 = میلی لیتر هیدروکسید سدیم برای شاهد. b

۵-۲- اندازه گیری لاکتوز شیر

مواد شیمیایی

 ۱- محلول غلیظ فنیل هیدرازین: یک گرم فنیل هیدرازین هیدرو کراید را در ۸۰ میلی لیترآب حل کرده، ۵ گرم متابی سولفید سدیم به ان افزوده وبه حجم ۱۰۰ میلی لیتر برسانید. می‌توانیدمحلول را در شیشه تیره رنگ، به مدت یک ماه نگهداری کنید

۲-محلول کاربردی: حجم ۱۰ میلی لیتر از محلول بالا را با افزودن اسید استیک گلاسیال به ۱۰۰ میلی لیتربرسانید. این محلول باید در روز ازمایش تهیه شود.

۳- محلول رسوب دهنده پروتئین: محلول ۲%استات روی در آب.

۴- محلول استاندارد لاکتوز: یک گرم لاکتوز رادرمحل اسیدبنزوئیک (۲/۰ %درآ ب) حل کرده و با افزودن محلول اسید بنزوئیک آن را به ۱۰۰ میلی لیتر برسانید. یک میلی لیتر از این محلول حاوی۱۰ میلی گرم لاکتوز است.

 در یک فلا سک حجمی، حجم ۵ میلی لیتر از این محلول را با افزودن اسید بنزوئیک ۲/۰ % به ۱۰۰ میلی لیتر برسانید. یک میلی لیتر از این محلول، حاوی ۵/۰ میلی گرم لاکتوز است.

روش آزمایش

۱- یک میلی لیتر شیر را در یک فلاسک حجمی ۱۰۰ میلی لیتری ریخته، یک میلی لیتر محلول استات روی به آن افزوده و با اضافه کردن آب حجم آن را به ۱۰۰ میلی لیتر برسانید پس از ۵ دقیقه آن را صاف کنید.

۲- ۵/۰ میلی لیتر از محلول صاف شده را به یک لوله آزمایش پیرکس منتقل کرده، ۵ میلی لیتر از محلول کاربردی فنیل هیدرازین به آن افزوده و به خوبی به هم بزنید. سپس لوله را به مدت یک ساعت در حمام آب جوش قرار دهید.

۳- به همین ترتیب، یک آزمایش شاهد نیز انجام دهید، با این تفاوت که به جای ۵/۰ میلی لیتر از محلول صاف شده، ۵/۰ میلی لیتر آب اضافه کنید.

۴- محلول درون لوله‌ها را سرد کرده و دانسیته اپتیک آن‌ها را در طول موج ۳۷۰ نانو متر بخوانید. دانسیته اپتیک محلول شاهد را از دانسیته اپتیک نمونه کم کنید.

 غلظت لاکتوز در محلول استاندارد × تفاضل دانسیته نمونه و شاهد

میلی گرم لاکتوز در میلی لیتر شیر = دانسیته اپتیک محلول استاندارد

۳- تعیین کیفیت شیر

۱-۳- اسیدیته شیر

اسیدیته شیر و فراورده‌های آن از طریق تیتراسیون و یا اندازه گیری PH تعیین می‌شود،

عدد اسیدیته می‌تواند تازگی یا کهنگی شیر کیفیت جابه جایی نگهداری آن و همچنین میزان باکتری‌های موجود در آن را به طور تقریبی نشان دهد. اسیدیته شیر تازه برابر با ۱۳/۰ – ۱۸/۰ بر حسب در صد اسید لاکتیک است. شیر تازه حاوی اسید لاکتیک نبوده و این اسیدی ته نشان دهنده پروتئین‌ها و فسفات‌های موجود در شیر است. در اثر تخمیر میکروبی، قند موجود در شیر (لاکتوز) تبدیل به اسید لاکتیک شده و اسیدیته شیر را افزایش می‌دهد.

مواد شیمیایی

۱- هیدروکسید سدیم ۱/۰ نرمال: ۰۰۱/۴ گرم هیدروکسید سدیم را در آب مقطر حل کرده و حجم آ ن را با افزودن آب، به ۱۰۰۰ میلی لیتر برسانید

۲- فنل فتالئین ۱%: یک گرم فنل را در الکل اتیلیک ۹۵ % حل کرده و حجم آن را با افزودن الکل، به ۱۰۰ میلی لیتر برسانید.

روش آزمایش

۱- ۱۸ گرم شیر را با پیپت مخصوص در یک ارلن مایر ریخته و همین مقدار آب بدون گاز کربنیک به آن بیافزایید

۲- پنج تا هشت قطره شناساگر فنل فتالئین به آن افزوده و با هید روکسید سدیم ۱% نرمال استاندارد شده تی‌تر کنید

۳- با ظاهر شدن رنگ ارغوانی، تیتراسیون را متوقف کرده و مقدار هیدروکسید سدیم مصرفی را یادداشت کنید.

اسیدیته شیر را بر حسب در صد اسید لاکتیک محاسبه کنید:

اسیدیته بر حسب در صد اسید لاکتیک= ۱۰۰×۰۰۹/۰ ×میلی لیتر هیدروکسید سدیم

 گرم وزن نمونه

تعیین PH شیر

 تعیینΡΗ شیر، یکی دیگر از راه‌های اندازه گیری اسیدیته شیر است. Η Ρ شیر تازه بین ۵/۶ -۸/۶ است و یا یالا رفتن اسیدیته شیر، ΡΗ آن کاهش می‌یابد. برای تعیینΗ Ρ شیر می‌توان از کاغذ‌های مخصوص ΡΗ و یا ΡΗ سنج‌های الکتریکی دارای الکترود مناسب استفاده کرد.

۲-۳- آزمایش االکل

 معمولاً، افزودن الکل به شیر ترش شده، موجب انعقاد آن می‌شود. از این خاصیت می‌توان برای تعیین کیفیت شیر استفاده کرد. البته عواملی مانند بیماری ورم پستان گاو، وجود رنین و کلستروم نیز باعث انعقاد شیر می‌شود

مواد شیمیایی

 محلول الکل ۷۵% (۷۹ قسمت الکل ۹۵ % و ۲۱ قسمت آب مقطر)،

روش آزمایش

۱- الکل ۷۵% و شیر مورد آزمایش را با حجم‌های مساوی در یک لوله آزمایش بریزید.

۲- لوله ازمایش را به خوبی تکان دهید، اگر شیر لخته شد، جواب آزمایش مثبت است.

۳-۳- آزمایش جوش

 یکی دیگر از آزمایش‌های کنترل کیفیت شیر، ازمایش جوش است. شیرهای ترش شده در اثر حرارت لخته می‌شوند.

روش آزمایش

 ۵ میلی لیتر از شیر مورد آزمایش را در یک لوله آزمایش ریخته و در حمام آب جوش به مدت ۵ دقیقه، حرارت دهید. اگر کیفیت شیر پایین باشد، منعقد می‌شود. در غیر این صورت، شکل ظاهری آن تغییر نمی‌کند.

۴-۳- آزمایش احیای متیلن بلو

 یکی از آزمایش‌های تعیین کیفیت شیر که با آن تعداد باکتری‌های موجود در شیر خام تخمین زده می‌شود، آزمایش احیای متیلن بلو است.

 اساس این آزمایش مبتنی بر این است که باکتری‌های موجود در شیر در دمای مناسب به سرعت رشد کرده و اکسیژن محیط را مصرف کنند در اثر مصرف اکسیژن، حالت شیمیایی محیط تغییر کرده و پتانسیل اکسیداسیون و احیاء پایین می‌آید. برای تخمین زدن میزان فعالیت باکتری‌ها، متیلن بلو (شناساگر حالت اکسیداسیون و احیا ء) به شیر افزوده می‌شود. این شناساگر در ابتدا رنگ آبی دارد. اما پس از مصرف شدن اکسیژن محیط توسط باکتری‌های موجود در شیر رنگ خود را از دست داده و بی‌رنگ می‌شود.

 به طور کلی، طول مدت احیاء با تعداد باکتری‌های موجود در شیر نسبت عکس دارد. یعنی هر چه تعداد باکتری‌ها زیاد‌تر باشد زمان کمتری برای تغییر رنگ متیلن بلو لازم است. برای تسریع رشد باکتری‌های موجود در شیر و کاهش طول مدت آزمایش، پس از افزودن شناساگر، باید نمونه شیر را در دمای کنترل شده قرار داد.

مواد شیمیایی

 قرص‌های تیوسیانا ت متیلن بلو: قرص‌های استاندارد که هریک حاوی ۸/۸ میلی گرم رنگ متیلن بلواست.

طرز تهیه محلول رنگ

 در یک ارلن مایر ۲۰۰ میلی لیتر آب مقطر جوشا نده و با یک انبرک استیل، یک قرص متیلن بلو را درآن حل کنید. قبل از سرد شدن آب، قرص باید کاملأ حل سده باشد. میزان مصرف این محلول ۱/۰مقدار نمونه (بر حسب میلی لیتر) است. این محلول باید در ظرف شیشه‌ای تیره رنگ و جای خنک نگهداری شود.

روش آزمایش

۱- ۱۰میلی لیتر از شیر خام مورد آزمایش را دریک لوله آزمایش استیریل در داربریزید.

۲- یک میلی لیتر محلول تیوسیانات متیلن بلو را به خوبی با آن مخلوط کنید.

۳-به عنوان محلول کنترول، درلوله ازمایش دیگری ۱۰میلی لیتر شیر استیریل ریخته و یک میلی لیتر محلول متیلن بلو را به خوبی با ان مخلوط کنید

۴-لوله‌ها را در حمام آب ۳۵-۳۷ درجه سانتیگراد قرار داده و هر ۵ دقیقه یک بار، آن‌ها رااز نظر تغییر رنگ کنترل کنید. اگر پس از نیم ساعت، هیچ تغییر رنگی صورت نگرفت، هر یک ساعت یک بار آن‌ها را کنترل کنید.

نتبجه آزمایش

 مدت زمان برای بی‌رنگ شدن متیلن بلو به عنوان احیای شیر در نظر گرفته می‌شود. هر چقدر این مدت طولانی‌تر باشد، شیر مورد آزمایش از کیفیت بهتری برخور دار است.

 جدول زیر درجه بندی کیفی شیر را نشان می‌دهد:

 
درجه بندی شیر
زمان لازم برای بی‌رنگ شدن متیلن بلو
تعداد تقریبی باکتری ها

در یک میلی لیتر شیر

خوب
بیش از ۸ ساعت
کمتر از ۵۰۰۰۰۰

نسبتأ خوب
۶-۸ ساعت
۱۰۰۰۰۰۰-۴۰۰۰۰۰۰

قابل قبول
۲-۶ ساعت
۴۰۰۰۰۰۰-۲۰۰۰۰۰۰۰

بد
کمتر از ۲ ساعت
بیش از ۲۰۰۰۰۰۰۰

۴- تشخیص وجود عوامل نگهدارنده و مواد افزودنی در شیر

 دربعضی موارد، برای جلوگیری از تکثیر میکروبی و حفظ کیفیت بهتر قبل ازورود به کار خانه، مواد نگهدارنده به شیر افزوده می‌شود، در صورت وجود چنین شکی، شیر را از نظر دارا بودن مواد شیمیایی زیر آزمایش می‌کنند:

۱-۴- فرمالین

 وقتی به شیر حاوی فرمالین، کلرید فریک همراه با یک اسید قوی (مانند اسید سولفوریک) اضافه شود، در اثر حرارت، رنگ بنفش حاصل خواهد شد.

مواد شیمیایی

۱- اسید سولفوریک غلیظ.

۲- کلرید فریک ۵/۲ در صد.

 روش آزمایش

در یک لوله آزمایش، ۵ میلی لیتر از شیر مورد آزمایش و معادل آن آب ریخته و ۳ تا ۴ میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ به آن بیافزایید، سپس دو قطره کلرید فریک به محلول اضافه کرده و پس از مخلوط کردن، تا نقطه جوش حرارت دهید. ظاهر شدن رنگ بنفش نشان دهنده وجود فرمالین در شیر است.

۲-۴- آب اکسیژنه

 افزودن آب اکسیژنه به شیر باعث کند شدن رشد باکتری‌های شیر شده و ترش شدن شیر را به تعویق می‌اندازد. اگر به شیر که حاوی آب اکسیژنه است گائیاکل اضافه شود، در حضور آنزیم پراکسید، رنگ آن تغییر کرده و در نتیجه، می‌توان به وجود آب اکسیژنه پی برد. اگر در اثر حرارت یا ترش شدگی، آنزیم پراکسیداز از بین رفته باشد می‌توان مقدار شیر تازه را که دارای این آنزیم است به شیر مورد آزمایش اضافه کرد.

مواد شیمیایی

گائیاکل (محلول اشباع شده ۲ در صد)

روش آزمایش

 یک میلی لیتر از شیر مورد آزمایش و یک میلی لیتر از شیر معمولی را با یک میلی لیتر گائیاکل در یک لوله آزمایش ریخته و بخوبی مخلوط می‌کنیم. در صورتی که آب اکسیژنه به به شیر اضافه شده باشد، در مدت کوتاهی رنگ شیر صورتی می‌شود، در غیر این صورت تغییر رنگی مشاهده نمی‌شود. اگر پس از افزودن آب اکسیژنه شیر حرارت دیده باشد، آزمایش منفی خواهد بود.

۳-۴- اسید سالیسیلیک

 چنانچه اسید سالیسیلیک در شیر باشد با کلرید فریک تولید رنگ ارغوانی می‌دهد. این رنگ تحت تاثیر رنگ پروتئین‌های شیر به خاکستری تبدیل می‌شود.

مواد شیمیایی

کلرید فریک ۲۶ در صد، با وزن مخصوص ۲۶/۱ =d

روش آزمایش

 ۱۰ میلی لیتر از شیر مورد نظر را در لوله آزمایش ریخته، ۵ قطره کلرید فریک افزوده و بخوبی مخلوط کنید. در صورتی که اسید سالیسیلیک در شیر باشد شیر به رنگ خاکستری با سایه ارغوانی در خواهد آمد.

۴-۴- آنتی بیوتیک ها

 موارد استعمال: مقدار بسیار کمی ازآنتی بوتیکی که برای درمان ورم پستان گاو به کار می‌رود تا ۳ روز پس از آخرین مصرف در شیر گاو وجود داشته باشد. در ضمن اگر به جیره غذایی حیوان آنتی بیوتیک افزوده شده باشد شیر حیوان، آلوده به آنتی بیوتیک خواهد بود. وجود آنتی بیوتیک در شیر دو عارضه زیر را موجب می‌شود

۱- آنتی بیوتیک از رشد باکتری‌های مفید که تولید اسید لاکتیک می‌کنند جلوگیری می‌کند. بنابر این، نمی‌توان مواد لبنی تخمیری از قبیل پنیر، ماست از چنین شیری تهیه کرد.

۲- چون بعضی افراد به آنتی بیوتیک (مخصوصاً پنی سیلین) حتی به مقدار بسیار کم، حساسیت دارند. مصرف چنین شیری باعث بروز علائم حساسیت در پوست و دستگاه گوارش می‌شود.

 دو روش متداول برای تشخیص آنتی بیوتیک‌ها یکی روش شیمیایی، دیگری روش میکروبیولوژی است.

روش شیمیایی

در این روش از شناساگر تری فنیل تترا زولیوم کلرید (C. T. T) استفاده می‌شود.

مواد شیمیایی

۱- محلول ۱ % تری فنیل تترا زولیوم کلرید

۲- محیط کشت آلوده به باکتری استرپتو کوکوس ترموفیلوس

روش آزمایش

۱- شیر مورد آزمایش را به مدت ۲۰ دقیقه در دمای ۶۰ درجه حرارت دهید. به این ترتیب مواد میکروب کش طبیعی شیر از بین می‌رود

۲- سپس شیر را با باکتری استرپتو کوکوس ترموفیلوس آلوده کرده و به مدت یک و نیم ساعت در اینکو با‌تر با دمای ۴۴ درجه قرار می‌دهیم، همین عمل را در مورد شیر بدون آنتی بیوتیک انجام می‌دهیم (نمونه شاهد)

۳- یک میلی لیتر از محلول بی‌رنگ تری فنیل تترا زولیوم کلرید را هم به شیر مورد آزمایش و هم به نمونه شاهد اضافه کرده و یک ساعت در اینکو باتور با دمای ۴۴ درجه قرار دهید.

نتیجه آزمایش

 در صورتی که باکتری موجود در محیط فرصت رشد داشته باشد، شناساگر تری فنیل تترا زولیوم کلرید موجود در شیر تبدیل به فرمازون قرمز رنگ شده و رنگ شیر صورتی می‌شود. وجود آنتی بیوتیک‌ها در شیر از رشد میکروب‌ها جلوگیری کرده در نتیجه از تشکیل فرمازون جلوگیری شده و در شیر هیچ تغییر رنگی به وجود نمی‌‌اید بنابر این نمونه شاهد همیشه به رنگ صورتی در می‌آید

پنی سیلین

 اگر نتیجه آزمایش وجود آنتی بیوتیک در شیر مثبت یاشد می‌توان شیر را از نظر عدم وجود پنی سیلین آزمایش کرد.

روش آزمایش

مقداری از شیر مورد آزمایش را برداشته، ۲۰۰ واحد بین المللی آنزیم پنی سیلیناز به آن اضافه کرده و آزمایش قبل را تکرار کنید.

نتیجه ازمایش

سفید شدن رنگ محتویات لوله آزمایش نشان دهنده وجود پنی سیلین و ارغوانی شدن آن نشان دهنده نبودن پنی سیلین در شیر است.

روش تخمیر

اساس آزمایش:‌‌ همان طور که قبلاً اشاره شد وجود آنتی بیوتیک در شیر از رشد باکتری‌های لاکتیک در محصولات لبنی تخمیری جلوگیری می‌کند. بر همین اساس می‌توان به وجود یا عدم وجود آنتی بیوتیک‌ها در شیر پی برد.

روش آزمایش

۱- شیر مورد آزمایش و یک شیر بدون آنتی بیوتیک شاهد را در دو لوله آ زمایش به مدت ۱۵ دقیقه تا دمای ۹۰ درجه حرارت دهید سپس آن‌ها را سرد کرده و به دمای ۴۵ درجه برسانیم

. ۲- هر دو نمونه را با ۲ % مایه ماست مخلوط کرده و بخوبی به هم بزنید.

۳- نمونه‌ها را به مدت ۳ ساعت در اینکو باتور با دمای ۴۳ درجه قرار دهید.

۴- پس از ۳ ساعت لوله‌ها را از اینکو باتور خارج کرده و به مدت یک ساعت در یخچال با دمای ۴ درجه قرار دهید.

۵- ویسکوزیته ماست تولید شده در هر دو لوله را می‌توان با‌‌ رها کردن دو سنگ جوش و مقایسه سرعت پایین امدن آن‌ها در لوله‌ها تعیین کرد.

نتیجه ازمایش

 در صورتی که شیر مورد آزمایش حاوی آنتی بیوتیک باشد، ماست به وجود آمده دارای بافتی ضعیف بوده و سنگ جوش به سرعت به ته لوله می‌رسد. در این آزمایش باید دقت شود که دو لوله (نمونه شاهد و نمونه) در شرایط یکسان باشند.

روش استفاده از دیسک

 اساس کار به این ترتیب است که میکروب‌های حساس به آنتی بیوتیک را در آگار کشت داده و دیسک‌های استاندارد را پس از آغشته کردن به شیر مورد آزمایش روی سطح آگار قرار می‌دهیم. سپس بشقاب‌های پطری را در اینکو باتور با دمای ۳۷ درجه می‌گذاریم. چنانچه شیر حاوی آنتی بیوتیک باشد از رشد میکروب در اطراف دیسک جلوگیری کرده و هاله ایی در اطراف دیسک تشکیل می‌شود.

روش ازمایش

۱- یک باکتری حساس مانند باسیلوس سبتیلوس را در بشقاب‌های پطری حاوی آگار مغذی، کشت دهید.

۲- دیسک‌های کاغذی به قطر نیم سانتی‌متر را که قبلاً استریل شده در شیر مورد آزمایش فرو برده (کاملاً آغشته شود) و در سطح آگار قرار دهید. دیسک‌ها باید کاملاً مماس با سطح آگار باشند.

۳- بشقاب‌های پطری را در دمای ۵۵ درجه به مدت دو و نیم ساعت یا دمای ۳۷ درجه به مدت ۴-۶ ساعت قرار دهید.

نتیجه ازمایش

 در صورتی که در شیر آنتی بیوتیک وجود داشته باشد، هاله ایی روشن در اطراف دیسک ایجاد می‌شود. قطر هاله ایجاد شده بسته به میزان و نوع آنتی بیوتیک تغییر می‌کند.

۵-۴- تشخیص آب افزودنی به شیر

روش اندازه گیری ضریب شکست نور سرم سولفات مس

 چربی و پروتئین شیر از اجزای متغییر بوده و مواد معدنی و لاکتوز، معمولاً از اجزای ثابت هستند. بنابر این، خارج کردن پروتئین وچربی شیر باعث می‌شود که یک ترکیب یکنواخت‌تر به دست آید و سرم شیر برای تشخیص آب اضافی مناسب‌تر شود.

 سرم شیر را می‌توان از طریق رسوب دادن پروتئین‌ها به وسیله کلرید کلسیم، اسید استیک یا سولفات مس و صاف کردن محلول به دست آورد و ضریب شکست نور آن را اندازه گیری کرد.

مواد شیمیایی

محلول سولفات مس: ۵/۷۲ گرم سولفات مس کریستاله را در آب حل کرده و حجم آن را به یک می‌رسانیم.

روش آزمایش

 ۴ حجم شیر را به یک حجم محلول سولفات مس اضافه کرده و پس از مخلوط کردن، آن را صاف کنید. اولین محلول خارج شده از صافی را که کدر است دور ریخته و ضریب شکست نور محلول را در دمای ۲۰ درجه، اندازه گیری کنید.

 حداقل ارقام حاصله برای سرم مس تهیه شده از یک شیر معمولی عبارت است از:

۳۶ = ضریب شکست نور دردمای ۲۰ درجه سانتی گراد

۰۰۲۴۵/۱ = وزن مخصوص

۲۸/۵ = در صد کل ماده جامد

تذکر

 روش سولفات مس فقط در مورد شیر‌های تازه قابل اجرا است. اندازه گیری نقطه انجماد شیر با استفاده از کرایوسکوپ، یکی دیگر از راه‌های تشخیص آب اضافه شده به شیر است.

منابع:

تکنولوژی شیر و فرآورده‌های لبنی

ترجمه: دکتر سید علی مرتضوی

شیر و فرآورده‌های آن

مؤلف: دکتر گیتی کریم

شیر و کیفیت آن

ترجمه: امیر حسین خلجی

تجزیه مواد غذایی

مؤلف: زیبا حسینی