Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Химия и физика молока. Учебное пособие.pdf
Эффективность пастеризации молока устанавливают по
реакции фосфатазы с 4-амино-антипирином.
Метод основан на гидролизе динатриевой соли
фенилфосфорной кислоты фосфатазой, содержащейся в сыром молоке.
Выделившийся при этом фенол образует с индикатором
4-аминоантипирином окрашенный в розовый цвет комплекс. Для
прекращения действия фосфатазы и осаждения белков применяют
цинк-медный осадитель.
Определение фосфатазной пробы с помощью с 4-аминоантипирина (способ 1).
Ход работы. В пробирку наливают 3 мл исследуемого молока
(сырого, пастеризованного, кипяченого), добавляют по 2 мл раствора
субстрата, содержимое пробирок перемешивают и ставят на водяную
баню (или термостат) с температурой 40-45 °С на 30 мин. После этого
пробирки вынимают из бани, добавляют по 5 мл осадителя системы
цинк-медь, содержимое тщательно перемешивают и снова ставят в
водяную баню (в термостат) на 10 мин. Вынув пробирки из бани
(термостата), определяют окраску раствора над осадком белка,
используя в качестве контроля пробу с кипяченым молоком.
При наличии фосфатазы (сырое молоко) раствор окрасится в
темно-красный или розовый цвет, при его отсутствии
(пастеризованное или кипяченое молоко) раствор будет бесцветным.
Контроль пастеризации сливок и кисломолочных напитков
ведут аналогично контролю пастеризации молока.
При контроле эффективности пастеризации молока по
определению фосфатазы можно использовать вместо динатриевой
соли фенилфосфата и 4-аминоантипирина фенолфталеинфосфат
натрия.
Метод основан на гидролизе фенолфталеинфосфата натрия
фосфатазой с освобождением фенолфталеина, который в щелочной
среде дает розовое окрашивание. Фосфатаза отщепляет фосфор от
фенолфталеинфосфата, который прибавляют к молоку в виде
бесцветного щелочного раствора. Фенолфталеин, освобожденный от
фосфата, в щелочной среде дает красное окрашивание.
Сырое молоко и молоко, пастеризованное с нарушением
установленных температурных режимов, дает окрашивание от
светлого до ярко-розового (фосфатаза остается в активном состоянии).
Аналогичный результат будет и в том случае, если пастеризованное
молоко содержит примесь сырого.
121
Цвет кипяченого или пастеризованного без нарушений молока
не изменяется.
Определение фосфатазной пробы с помощью
фенолфталеинфосфата натрия (способ 2).
Ход работы. В пробирку наливают 2 мл молока и добавляют
1 мл рабочего раствора фенолфталеинфосфата натрия. Пробирку
закрывают резиновой пробкой и тщательно перемешивают, затем ее
помещают в водяную баню при температуре 40-45 °С и наблюдают за
изменением окраски через 10 мин и через 1 ч.
Отсутствие окрашивания свидетельствует о том, что фосфатаза
разрушена, и, следовательно, молоко пастеризованное.
Молоко сырое или нагретое, но с добавлением к нему сырого
молока окрашивается в светло- или ярко-розовый цвет. Окрашивание
свидетельствует о наличии фермента в молоке, т.е. о нарушении
режима его пастеризации. Следовательно, молоко или сырое, или
пастеризовано недостаточно.
Надо обратить внимание, что точность анализа нарушается при
неправильном приготовлении или хранении реактивов, повышенной
кислотности молока, а также низкой температуре в водяной бане.
Задание 2. Провести пробу на наличие пероксидазы в молоке
Пероксидазная проба используется для проверки
эффективности высокотемпературной (моментальной) пастеризации,
которая проводится при температуре от 80°С и выше или 75°С с
выдержкой 10 мин. Пероксидаза же разрушается при нагревании
молока не ниже, чем при 75 °С, в течение 10 мин и больше.
Наличие пероксидазы устанавливают, вводя в молоко перекись
водорода и йодистокалиевый крахмал. Находящаяся в сыром молоке
пероксидаза разлагает перекись водорода, выделяя крахмал, в
результате чего освобождается йод. Свободный йод с крахмалом дает
синее окрашивание. В молоке, нагретом до 80 °С, окрашивания не
будет, так как пероксидаза разрушена.
Проба на обнаружение пероксидазы дает возможность
определить не только недостаточный температурный режим, но и
примесь сырного молока, так как его добавление к пастеризованному в
количестве от 5 до 10% дает положительную реакцию.
Недостаток этой пробы состоит в том, что относительно малая
чувствительность пероксидазы к температурным воздействиям не
позволяет использовать ее для контроля молока, пастеризованного при
122
низких температурах. Кроме того, пероксидаза может быть
обнаружена в пастеризованном молоке, постоявшем более 6 часов.
Накопление фермента происходит за счет освобождения его из
лейкоцитов молока, которые в процессе нагревания защищают
фермент от температурного воздействия. Особенно это происходит в
молоке коров, больных маститом (количество лейкоцитов значительно
повышено).
Ход работы. В пробирку наливают 5 мл молока, добавляют
5 капель йодистокалиевого крахмала и 5 капель 0,5% раствоpa
перекиси водорода. Содержимое пробирки перемешивают.
В молоке сыром или нагретом до температуры ниже 75 °С, а
также в случае добавления к кипяченому молоку сырого появляется
синее (темно-голубое) окрашивание. В пастеризованном или
кипяченом молоке цвет не изменяется. Появление бледно-синего
окрашивания указывает на частичное разрушение фермента при
температуре от 65 до 70 °С (недостаточная пастеризация). Отсутствие
окрашивания сразу после прибавления реактивов указывает на
пастеризацию молока при температуре выше 80 °С.
Задание 3. Провести лактоальбуминовую пробу молока
Лактоальбуминовая проба применяется для контроля
пастеризации с режимом выше 80 °С. Проба основана на свойстве
белка альбумина коагулировать и выпадать в осадок при нагревании
молока до температуры 80°С.
Ход работы. В колбу наливают 5 мл молока и добавляют 20 мл
воды и по каплям 0,1 н раствор серной кислоты до появления хлопьев
казеина. Полученную смесь фильтруют в пробирку, после чего
фильтрат нагревают до кипения.
В молоке, сыром или нагретом до температуры ниже 80°С
появляются хлопья альбумина, которые затем выпадают в осадок. В
молоке, нагретом выше 80°С, хлопья не появляются.
Вывод:______________________________________________________
____________________________________________________________
Контрольные вопросы к лабораторной работе
1. Каким образом осуществляется контроль эффективности
режимов пастеризации молока?
2. Что такое фосфатаза?
123
3. Какими способами можно проводить определение
фосфатазной пробы?
4. В чем заключается ценность фосфатазной пробы на
молокоперерабатывающем предприятии?
5. На чем основан метод определения фосфатазной пробы?
6. Какие методы определения фосфатазы в молоке Вы знаете?
7. Какое окрашивание дает молоко при проведении
фосфатазной пробы?
8. Что такое пероксидаза?
9. В каких случаях проводят пробу на пероксидазу?
10. Какое окрашивание дает молоко при проведении
пероксидазной пробы?
11. В чем заключается недостаток пероксидазной пробы?
12. Для чего нужна лактоальбуминовая проба?
124
11. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ
В УЧЕБНОЙ БИОХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
Работа в биохимической лаборатории требует строгого
соблюдения чистоты и порядка. Лаборатория должна размещаться в
хорошо освещенном помещении, иметь приточно-вытяжную
вентиляцию.
При работе в биохимической лаборатории каждый
работающий (студент, магистрант, аспирант, инженер и др.) должен
соблюдать правила техники безопасности. Точное выполнение всех
требований имеет решающее значение для личной безопасности
работающего и безопасности других студентов и сотрудников,
работающих в одном помещении с ним.
1. Во время работы в лаборатории необходимо соблюдать
чистоту, тишину, порядок и правила техники безопасности, так как
поспешност
ь и небрежность часто приводят к несчастным случаям с
тяжелыми последствиями.
2. Каждый работающий в лаборатории должен иметь в
лаборатории постоянное место работы, которое он обязан содержать в
образцовом порядке и чистоте, помня, что захламленность рабочего
места и подходов к нему нередко приводит к несчастным случаям.
3. В каждом помещении лаборатории необходимо иметь
средства противопожарной защиты: ящик с просеянным песком и
совком для него, противопожарное одеяло (асбестовое или толстое
войлочное), заряженные огнетушители.
Каждый работающий должен знать, где находятся в
лаборатории средства противопожарной защиты и аптечка,
содержащая все необходимое для оказания первой медицинской
помощи.
4. Категорически запрещается в лаборатории курить,
принимать пищу, пить воду.
5. Работать одному в лаборатории категорически запрещается,
так как в ситуации несчастного случая некому будет оказать помощь
пострадавшему и ликвидировать последствия аварии.
Работать студентам одним в лаборатории без взрослого
ответственного лица (аспирантов, инженеров или руководителей)
категорически запрещается.
125
6. При работе в лаборатории необходимо применять
индивидуальные средства защиты, а также соблюдать правила личной
гигиены.
Каждый работающий в лаборатории перед началом работы
обязан одеться в положенную спецодежду – хлопчатобумажный халат
белого цвета. При необходимости в зависимости от специфики
эксперимента пользоваться дополнительными средствами защиты –
защитными масками, очками, перчатками.
7. Студент должен проводить только эксперименты,
предусмотренные преподавателем, в соответствии с инструкцией и
рекомендациями преподавателя (руководителя). Студент не должен
приступать к лабораторной работе, не усвоив всей техники ее
выполнения.
8. До начала работы необходимо подготовить рабочее место:
проверить исправность аппаратуры, приборов, установки,
инструмента; наличие необходимых для работы реактивов, веществ,
материалов и правильное их расположение, проверить чистоту и
целостность посуды, проверить работу вентиляции, водопровода,
канализации. В процессе работы стараться не загромождать рабочее
место.
9. При выполнении работы обязательно соблюдение
следующих требований:
при всех работах соблюдать максимальную осторожность,
помня, что неаккуратность, невнимательность, недостаточное знание
свойств веществ и приборов, с которыми ведется работа, могут
повлечь за собой несчастный случай, надо следить, чтобы вещества не
попадали на кожу лица и рук, так как многие вещества вызывают
раздражение кожи и слизистых оболочек;
химические реакции проводить только с такими
количествами и концентрациями, в такой посуде и приборах и в таких
условиях, как это указано в инструкциях;
исполнитель работы со всеми неясными вопросами должен
обращаться за консультацией к преподавателю (руководителю);
никакие вещества в лаборатории нельзя пробовать на вкус
или неосторожно нюхать, пить воду или другие жидкости из
химической посуды. При необходимости ознакомиться с запахом
какого-либо вещества, соблюдать осторожность, т.е. не наклоняться к
сосуду и не вдыхать полной грудью, а, направляя пары или газ к себе
плавным движением руки, вдыхать их минимальное количество;
126
при нагревании веществ или реакционных смесей разогрев
вести осторожно, держать пробирку не рукой, а пользоваться
держателем, правильно держать колбу или пробирку (отверстие
должно быть направлено от себя и окружающих), не заглядывать
сверху в открыто нагреваемые сосуды во избежание возможного
поражения при выбросе горячей массы;
нельзя нагревать вещества в толстостенн ой посуде;
осуществлять нагрев в пробирке или колбе только
небольшого количества вещества, жидкость должна занимать не более
1/3 объема;
работу с нагреванием веществ, выделяющих пары и газы,
как например кислот, разрешается проводить только в вытяжном
шкафу, рамы шкафа поднимаются во время работы;
наливайте или насыпайте реактивы только над столом. Всё
случайно пролитое, просыпанное или разбитое необходимо убрать,
соблюдая меры безопасности в зависимости от свойств веществ.
Убирать пролитые огнеопасные жидкости при зажженных горелках и
включенных электроприборах с открытыми спиралями категорически
запрещается;
не оставляйте открытыми склянки с жидкостями и баки с
сухими реактивами;
не допускать хранения каких-либо химических веществ в
посуде без соответствующих этикеток и надписей;
сосуды с веществами или растворами необходимо брать
одной рукой за горлышко, а другой снизу поддерживать за дно;
все опыты проводить только в чистой посуде. После
окончания работы посуду немедленно обработать дезактивирующими
веществами, а затем вымыть и высушить в сушильном шкафу;
для опыта брать вещество в количествах, указанных в
руководстве или преподавателем, оставшиеся вещества не сливать и
не ссыпать обратно в склянку или сосуд, из которого они были взяты,
а собирать только в специально предназначенную посуду;
при расфасовке любых жидкостей, особенно токсичных и
вредных, необходимо использовать сифоны, пипетки, груши, нельзя
засасывать их ртом;
остатки ядовитых, огнеопасных и взрывоопасных веществ,
а также концентрированные кислоты, смеси кислот и щелочей,
хромовую смесь запрещено выливать в канализационную систему или
выбрасывать в мусорные ящики;
127
во время работы в помещениях должны соблюдаться
чистота и порядок. Не допускается загромождение столов склянками с
различными реактивами, ненужными для работы в данный момент, в
особенности с крепкими кислотами и щелочами;
работу с легковоспламеняющими жидкостями (ЛВЖ)
следует вести под тягой и вдали от нагревательных приборов;
при загорании спирта, эфира и/или любых других ЛВЖ не
тушить огонь водой, а воспользоваться песком;
по окончании работы привести рабочее место в порядок,
сдать его учебному инженеру и вымыть руки.
10. После окончания работы необходимо выключить газ, воду,
свет, отключить электроприборы и щитки.
Меры предосторожности при работе
с кислотами, щелочами и другими едкими жидкостями
Агрессивные вещества (концентрированные кислоты, щелочи,
водный аммиак и др.), попадая на открытые участки тела, вступают в
химическое взаимодействие с веществами, входящими в состав
кожного покрова, в результате чего получается ожог, напоминающий
термический.
Различают три степени ожога:
первая степень ожога, сопровождается лишь покраснением
кожи;
вторая степень ожога, сопровождается образованием
пузырей;
третья степень ожога, сопровождается глубоким
разрушением ткани с образованием струпа и часто обугливанием.
Особая опасность кислот и щелочей заключается в
возможности поражения глаз, поэтому работать с агрессивными
веществами без предохранительных очков или щитков запрещается.
Попадая на одежду и обувь, агрессивные вещества портят
(сжигают) их, поэтому при работе с указанными веществами
необходимо соблюдать ряд предосторожностей.
1. Переливать кислоты и щелочи из больших бутылей в
мелкую тару необходимо с помощью сифонов.
128
2. Расфасовку (переливание) концентрированных кислот
производить в вытяжных шкафах при хорошо работающей
вентиляции.
3. При приготовлении растворов серной кислоты ее
необходимо приливать в воду тонкой струёй, при непрерывном
перемешивании. Приготовление растворов серной кислоты различных
концентраций производить в толстостенных фарфоровых стаканах или
сосудах из термостойкого стекла на эмалированных поддонах.
4. Растворять щелочи следует в толстостенных фарфоровых
сосудах путем медленного прибавления к воде небольших кусочков
веществ, непрерывно перемешивая, или в колбах из термостойкого
стекла. Брать кусочки щелочи нужно специальными шпателями или
фарфоровыми ложками.
5. При нейтрализации кислоты щелочью или, наоборот,
щелочи кислотой возможно «закипание» и выбрасывание жидкости.
Поэтому проведение операций, связанных с нейтрализацией, следует
проводить небольшими дозами. При этом соблюдать исключительную
осторожность и не держать голову над сосудом с жидкостью.
6. Загрязненные или отработанные кислоты или щелочи нельзя
сливать в канализацию, так как они вызывают коррозию труб.
7. Перед уборкой неизвестной агрессивной жидкости нужно
выяснить, что разлито (щелочь или кислота), после чего произвести
нейтрализацию пролитой жидкости, и только после нейтрализации
производить уборку.
Уборку вести в специальной одежде (резиновых сапогах,
перчатках, специальных очках). Осколки разбитого стекла собирать с
помощью щетки (веника) и железного совка.
В случае пролива небольших количеств веществ (не более 10-
20 мл) допускается собрать пролившуюся жидкость сильно смоченной
в воде тряпкой, при этом необходимо пользоваться резиновыми
перчатками во избежание контакта кожи рук с агрессивной
жидкостью.
8. Хромовая смесь, попадая на открытые участки кожи,
вызывает сильные ожоги и может причинить тяжелое хроническое
заболевание с глубоким омертвлением ткани, поэтому при
использовании хромовой смеси необходимо остерегаться попадания ее
на кожу.
9. В каждом помещении, где ведутся работы с кислотами или
щелочами, должны быть нейтрализующие вещества:
129
для нейтрализации кислот: 3-5 % раствор пищевой соды;
для нейтрализации щелочей: 2 % раствор борной кислоты,
5 % раствор уксусной кислоты.
10. При ожогах кислотой или щелочью необходимо в течение
10-15 минут промыть обожженное место сильной струёй воды, а затем
обработать нейтрализующими средствами:
при ожогах кислотами – 3-5 % раствором питьевой соды;
при ожогах щелочами – 2-2,5 % растворами борной,
лимонной или уксусной кислоты.
Одежда, облитая концентрированной кислотой, щелочами или
другими едкими веществами, обязательно нейтрализуется,
обезвреживается и подвергается стирке. Надевать загрязненную
одежду запрещается.
11. При химических ожогах глаз кислотой или щелочью
необходимо до обращения в медпункт или вызова скорой
медицинской помощи немедленно осторожно промыть глаза большим
объемом воды. После оказания первой медицинской помощи
обязательно обратится в медпункт к специалисту.
12. Переносить кислоты и едкие жидкости без приспособлений
не разрешается.
Правила безопасной работы
с электрооборудованием
1. До начала работы все участники должны подробно
ознакомиться со схемой и сборкой установки, усвоить расположение
цепей и элементов схемы, обратив особое внимание на место
расположения выключателя со стороны питающей сети.
2. Проверка отсутствия напряжения на аппарате производится
в схемах только индикаторами напряжения или при напряжении до
220 В – исправными контрольными лампами.
3. В лабораторных установках и схемах голые токоведущие
части, доступные для случайного прикосновения, во всех случаях
должны быть надежно закрыты или ограждены надежным способом,
когда напряжение превышает 220 В по отношению к земле (в
помещениях без повышенной опасности) и 65 В (в помещениях с
повышенной опасностью).
130