Результати вивчення якості цукру з допомогою поляриметру за вмістом цукрози та якість молока а вмістом лактози

№ п/п	Вид продукту	Речовина, що досліджувалась	Результати вимірів (%)	ДСТУ	Оцінка якості продукту
1	Цукор	Цукроза
2	Молоко	Лактоза

Завдання 3. Ознайомитись з сучасними оптичними методами дослідження в товарознавстві продовольчих товарів. Освоїти метод світової мікроскопії за методикою висячої краплі

Оптичні мікроскопічні методи, що використовуються в сучасному товарознавстві продовольчих товарів, включають світлову оптичну мікроскопію, фазово-контрастну мікроскопію, контактну, темнопольну , поляризаційну, стереоскопічну, інтерференційну, ультрафіолетову, інфрачервону, люмінесцентну, рентгенівську, скануючу, телевізійну, голографічну, електронну мікроскопію.

Всі методи мікроскопування пов’язані з можливістю реєстрації об’єктів дослідження за допомогою зору дослідника. В основі всіх методів оптичної мікроскопії лежать фізичні та фізико-хімічні особливості конкретних речовин, що входять до складу об’єктів вивчення.

Відповідно до мікроскопічних методів розрізняють наступні типи мікроскопів: біологічний стереоскопічний, контактний, темнопольний, фазово-контрастний, інтерференційний, ультрафіолетовий, інфрачервоний, поляризаційний, люмінесцентний, рентгенівський, скануючий, телевізійний, голографічний, мікроскопи порівняння, електронні мікроскопи та інші.

Можливості оптичних методів вивчення товарів надзвичайно широкі й постійно збільшуються за рахунок нових науково - технічних рішень. Сьогодні з допомогою оптичних методів визначають структуру різних продовольчих товарів, їх стерильність чи зараженість мікроорганізмами, вивчають вид та кількість патогенних мікроорганізмів, відповідність встановленим санітарно-гігієнічним вимогам та нормам стану повітря приміщень де проходять життєві цикли продовольчих товарів, води та рідин, створюють, вивчають та контролюють біоактивні продовольчі товари. З допомогою цих методів можна також вивчати реологічні властивості товарів, зокрема шпаруватість та густину речовин, токсичність продовольчих товарів та їх складових, наявність сторонніх та спеціальних домішок й харчових добавок. З допомогою цейтраферної зйомки можливо вивчати кінетичні (біохімічні та фізико-хімічні процеси), що відбуваються в продовольчих товарах. На сьогоднішній день оптичні методи використовуються в генно-інженерних технологіях для створення. Оптичні методи широко використовуються для вивчення впливу продовольчих товарів на стан фізіологічних констант організму в фізіологічних, біологічних експериментах та при клінічних випробовуваннях харчових продуктів, їх якості, у вирішенні питань корекції та збалансованості й спеціалізації харчування різних контингентів населення.

Найпоширенішим приладом оптичної мікроскопії є біологічний світловий мікроскоп, зображення й будова якого приведені на рисунку 2.

Будова біологічного мікроскопу: 1 –підковоподібна основа (штатив, ніжка, чи „башмак”); 2 – макрогвинти тубусу; 3 – тубусоутримувач; 4 – окуляри; 5 –бінокулярна насадка; 6 – головка для кріплення револьвера з посадочним: гніздом для зміни тубусів; 7 – гвинт кріплення бінокулярної насадки; 8– револьвер на «санчатах»; 9 – об’єктиви; 10 – предметний столик; 11 – баранчик поздовжнього руху препаратоводія; 12 – баранчик поперечного руху препаратоводія; 13 – апланатичний конденсор прямого й бокового освітлення; 14 – центрувальний гвинт предметного столика; 15 – головка гвинта, фіксуючого верхню частину предметного столика; 16 – кронштейн конденсора; 17 – мікрогвинт тубусу; 17 – дзеркало; 19 – коробка 3 мікромеханізмом.

Рисунок 2. Біологічний мікроскоп

Невід’ємною складовою всіх мікроскопів є конденсор. Конденсор складається з двох-трьох лінз. Ближню до об'єктива лінзу встановлюють так, щоб її пласка поверхня була паралельна площині предметного столика мікроскопа. При віддаленні конденсора від площини об'єкта яскравість освітлення знижується, однак зростає контрастність зображення.

Мал. 1 Апланатичний дволінзовий конденсор прямого и бічного освітлення з апертурою (світлосилою) 1,4 (А) й змінний однолінзовий конденсор з апертурою 0,4 (Б): 1. важіль іріс-діафрагми; 3 – патрубок конденсора, що обертається; 3 – лінзи в металічній оправі; 4 – майданчик іріс-діафрагми, який обертається; 5 – гвинт зміщення іріс-діафрагми для утримання косого освітлення; 6 – світофільтр в оправі

Роздільна здатність об'єктиву обмежується такими недоліками оптичної системи, як сферична і хроматична аберація, дифракція і т.д. Якщо перших двох явищ можна позбутись, то явище дифракції спостерігається в будь-якій оптичній системі. Вона обмежує роздільну здатність оптичних систем.

Роздільна здатність об'єктиву з урахуванням явищ дифракції розраховується за наступною формулою:

де

А — роздільна здатність;

n –- показник заломлення середовища між препаратом й фронтальною лінзою об'єктиву (у випадку масляної імерсії n = 1,51);

ά –кут між оптичною віссю об'єктиву й самим крайнім променем, який попадає в об'єктив з центру препарату;

λ – довжина світлової хвилі;

0,61 – коефіцієнт обліку геометричних факторів при обчисленні освітленості першого перфораторного максимуму від круглого отвору.

Величина n sin a постійна для кожного об'єктиву й називається числовою, чи нумеричною апертурою.

Вона вигравірувана на оправі об'єктиву.

Завдання 4. Ознайомитись з методом імерсійної мікроскопії

Найважливішою характеристикою кожного об'єктиву, як і будь-якої оптичної системи, є його роздільна здатність.

Під роздільною здатністю розуміють мінімальну відстань між двома точками, при якому їх ще видно роздільно, тобто коли вони не зливаються в одну.

Навіть в ідеальному світловому мікроскопі не можна побачити об’єкт розміром менше 0,2 мкм.

Для отримання на сітківці ока чіткого роздільного зображення двох точок світлове проміння повинне потрапити в око під кутом зору, який стягує дугу від 2 до 4 мін (Величина кута, при якому око здатне розрізняти роздільно дві точки, називається точкою різкого зору.).

В монобромнафталінових імерсійних об'єктивах нумерична апертура може варіювати в межах від 1,25 до 1,60. При наявності повітря між фронтальною лінзою й покровним скельцем нумерична апертура не перевищує 0,95 (сухі об'єктиви). Це – корисне збільшення мікроскопа. Корисне збільшення мікроскопа не може перевищувати числову апертуру більш ніж в 1000 разів.

Для збільшення роздільної здатності між об'єктом, що вивчається й окуляром мікроскопу наносять імерсійне масло. В імерсійних об'єктивах нумерична апертура може варіювати в межах від 1,25 до 1,60. Тому максимально корисне збільшення для мікроскопів, що мають імерсійні об'єктиви з апертурою складає 1400-1600.

При користуванні світловим мікроскопом важливе значення набирає правильна установка освітлення, яку звичайно проводять за методом Келера. Для цього автономний освітлювач, напр. ОІ-19, розташовують так, щоб площина ірисової діафрагми освітлювача знаходилася на відстані 15— 25 см від центру дзеркала мікроскопа. Потім через закриту діафрагму проектують зображення нитки лампи розжарювання освітлювача в центр дзеркала мікроскопа, притіненого для полегшення спостереження листком білого паперу.

Змінюючи відстань між мікроскопом і освітлювачем, виробляють фокусування зображення нитки розжарення і потім дзеркалом мікроскопа направляють зображення в його об'єктив. При цьому величина освітленої плями повинна співпадати з діаметром апертурної діафрагми мікроскопа, різке зображення якої можна отримати, змінюючи положення конденсора і площини дзеркала. На закінчення розкривають апертурну діафрагму мікроскопа і з допомогою макро- і мікрогвинтів мікроскопу отримують яскраве і чітке зображення об'єкту.

При роботі з малими збільшеннями мікроскопу, цей спосіб не завжди дозволяє одержати повне і рівномірне освітлення поля зору. У цих випадках знімають або відводять убік фронтальну лінзу конденсора, застосовують конденсор з великою фокусною відстанню. При широко відкритій апертурній діафрагмі мікроскопу зображення буває недостатньо контрастним. В процесі діафрагмування збільшується контрастність зображення і зростає глибина різкості, але може знизитися роздільна здатність мікроскопа за рахунок наростаючих при цьому дифракційних явищ. При зміні об'єктиву зображення слід знову сфокусувати у фокальній площині при закритій діафрагмі освітлювача. У разі відхилення осі освітлювача від осі об'єктиву мікроскопа краї зображення можуть бути освітлені неоднаково. Щоб освітленість країв зображення стала однаковою і рівномірною за всією площею поля зору, спостерігаючи зображення через окуляр, переміщають. установку освітлення по методу

Установку освітлення за методом Келера застосовують також при вивченні препаратів в так, званому,. темному полі. В цьому випадку замінюють звичний конденсор темнопольним і, спостерігаючи в окуляр, поволі піднімають конденсор до виникнення темнопольного зображення.

В сучасних мікроскопах освітлювач вбудовується в мікроскоп, але дії щодо фокусування зображення при настроюванні мікроскопу залишаються такими ж як і при роботі з освітлювачем.

Кратність збільшення об’єкту при вивченні цього мікроскопу розраховують окремо для монокулярних і бімонокулярних мікроскопів. Для монокулярних мікроскопі збільшення об’єкту відповідає значенню об’єктиву помноженого на значення збільшення окуляра.

Наприклад: в монокулярному мікроскопі встановлено об’єктив 8,0 а окуляр – 4,5. Кратність збільшення об’єкту в цьому випадку відповідає 8,0 Х 4,5 = 36

Для бінокулярних мікроскопів цю величину перемножують на 1,2 -1,5 (залежно від призми Фрімеля, яка вмонтована в бінокулярний мікроскоп і розділяє промені). Збільшення об’єкту в цьому випадку при встановленому об’єктиві 8,0 і окулярі – 4,5 буде дорівнювати: 8,0 Х 4,5 Х 1,2 = 43,2.

Завдання 5. Дослідження якості та забезпечення безпеки продовольчих товарів з допомогою оптичної мікроскопії

Прилади: мікроскоп Мікмед, секундомір, гомогенізатор чи прилад для подрібнення продуктів.

Обладнання Камера Горєва, скельця предметні, склянки хімічні на 100-200 мл, чашки Петрі, порцелянові чашечки з товкачиками, дозатор піпеточний 0,05, або мікропіпетка, скляна паличка з оплавленим кінцем, бинт або марля

Матеріали Фізіологічний розчин, вода дистильована, культура бактерій Рarametsya caudatum.

Завдання 5.1. Вивчення мікробного забруднення харчових продуктів та змивів з рук дослідників з допомогою оптичного мікроскопу методом висячої краплі

Хід дослідження

Зробити змиви з допомогою 10 мл фізіологічного розчину (0,09% NaCL) чи 10 мл дистильованої води з поверхні чи розрізу харчових продуктів в стерильну лабораторну склянку.

Виготовлення препарату для мікроскопії. Дозатором забрати рідину змиву й помістити 1-2 краплі на предметне скло. Помістити предметне скло з препаратом дослідження на столик мікроскопу під об’єктив мікроскопу й закріпити його двома боковими затискачами. Для перегляду препарату встановити об’єктив 8 Х, окуляр 7Х або окуляр 10Х..

Підготовка мікроскопу. 1.Знайти правильне освітлення Для цього встановлюють дзеркало таким чином, щоб джерело світла було видно посередині об'єктива. З допомогою дзеркала і діафрагми конденсора встановити необхідну ступінь освітлення 2.На столик мікроскопа помістити предметне скло з препаратом й .. 3. З допомогою макрогвинта, тубус мікроскопу обережно опустити вниз на відстань 1-1,5 см від препарату. 4.Дивлячись в окуляр мікроскопу піднімати тубус, доки в полі зору не з'явиться дослідний предмет. 5. Відкоригувати світло й оптимальну для ока видимість об’єкту спостереження, користуючись мікрогвинтом.

1.Замалювати виявлені мікроорганізми змивів з харчових продуктів та змивів з рук у зошит для лабораторних робіт.

2.З допомогою об’єктиву для оцінки величини об’єктів визначити середню величину знайдених мікроорганізмів у змивах з рук та у змивах з різних харчових продуктів.

3.З допомогою камери Горєва визначити кількість мікробів із різних змивів у літрі розчину.

Завдання 5.2. Вивчення змивіві з рук дослідників та змивів з харчових продуктів різної свіжості в цитотоксичному парамеційному тесті Мікроорганізми парамеції, які живуть у прісних водоймах (Рarametsya caudatum) надзвичайно чутливі до забруднення, середовища існування різними факторами. Тому ці живі організми використовуються для оцінки якості оточуючого середовища, токсичності речовин та стану організму в біології, фізіології, медицині, промисловості.

Середній час руху парамецій до повної зупинки в нормі >12 хв. Рух менше цього часу вважається ознакою присутності токсичних речовин, зокрема оксидантів, у розчинах, які додаються до середовища парамецій у співвідношенні 1:1

5.2.1. Зробити змив з допомогою 10 мл фізіологічного розчину (0,09% NaCL) чи 10 мл дистильованої води з поверхні чи розрізу харчових продуктів в стерильну лабораторну склянку. Ретельно перемішати 1-2 краплі змиву та 1-2 краплі культури Рarametsya caudatum помістити на предметне скло.

Підготувати мікроскоп для дослідження за методикою описаною в завданні 5.2. Об’єкти вивчати, встановивши об’єктив 8 Х, окуляр 7Х або окуляр 10Х.

Вивчити середній час руху парамецій до повної зупинки у фізіологічному розчині, змивах з харчових продуктів, що досліджуються та з рук дослідників.

5.2.2. З допомогою гомогенізатору чи подрібнювача продуктів чи ступки подрібнити зразок продовольчого товару, що вивчається. При вивченні плодів, зібрати їх сік після подрібнення, відфільтрувати через марлю, перенести в хімічну склянку. При вивченні інших продуктів подрібнити їх, залити фізіологічним розгином, добре розмішати, відфільтрувати через марлю для позбавлення твердих решток. Фільтрат перенести в хімічну склянку. Дослідження проводити, за описом завдання 5.2.1.

Оформити результати дослідження Отримані результати дослідження заносять до таблиці 2.2. й порівнюють між собою. Зробити висновок про якість та чистоту продукту.

Результати вивчення змивіві з рук дослідників та змивів з харових продуктів різної свіжості в цитотоксичному парамеційному тесті

Таблиця 2.2.

№ п/п дослідження	Кількість парамецій в препараті (одиниці)	Кількість мікроорганізмів у змивах з продуктів	Середній час руху парамецій у поживному середовищі	Середній час руху парамецій у змивах з продуктів
2
3
4