شمارش میکروارگانیزم های زنده، هوازی و مزوفیل (روش کشت صفحه ای سط

روش کشت صفحه ای سطحی(روش پخش قطره ای)

الف: لوازم مورد نیاز:

1.       برای آماده سازی نمونه و تهیه رقت از ماده غذایی همگن شده استفاده می شود.

2.       پلیت های شیشه ای (10 x 15 mm) یا پلاستیکی (9 x 15 mm)

3.       پیپت های باکتریولوژی به اندازه های 1، 5 و 10 میلی لیتر

4.       حمام آب گرم یا گرمخانه دارای تهویه جهت گرم نگه داشتن محیط کشت در حرارت 46-44 درجه سانتی گراد

5.       گرمخانه 31-2 درجه سانتی گراد (توجه: ثبات و یکنواختی درجه حرارت گرمخانه همیشه یکسان نیست). برای کنترل ثبات درجه حرارت گرمخانه به وسیله ترموکوپل یا گرماسنج های مناسب در ساعات مختلف و متعدد حرارت داخلی گرمخانه را به طور مکرر اندازه گیری کنید. برای کنترل یکنواختی حرارت در ساعات مختلف باید حرارت نقاط مختلف گرمخانه را هنگامی که پر از پلیت های کحشت است اندازه گرفت. ستون های پتری دیش را در داخل گرمخانه باید با فاصله مناسب از یکدیگر و از دیواره ها و سقف گرمخانه قرار داد. (هر ستون نباید از پیش از شش پتری دیش و ترجیحا 4 عدد تشکیل شده باشد).

6.       پرگنه شمار

7.       محیط کشت پلیت کانت آگار یا محیط کشت استاندارد متد آگار

8.       محفظه خشک کن یا گرمخانه برای خشک کردن سطح محیط های کشت که ترجیحا در 50 در جه سانتی گراد انجام می گیرد.

9.       پخش کننده های شیشه ای (میله های شیشه ای سرعصایی شکل)

10.   پیپت مدرج باکتریولوژیک به حجم یک میلی متر با درجه بندی 1/0 میلی لیتر یا کمتر

ب: روش:

1.       15 میلی لیتر از محیط ذوب شده و خنک شده (45-60 درجه سانتی گراد) پلیت کانت آگار را به هر پلیت افزوده و بگذارید تا جامد شود. پلیت های حاوی محیط کشت را به مدت 5/1 تا 2 ساعت در حرارت 50 درجه سانتی گراد قرار دهید تا خشک شوند. اگر پلیت ها قبلا آماده شده است، نباید بیش از 24 ساعت در حرارت اتاق یا 7 روز در یخچال 5-2 درجه سانتی گراد نگهداری شوند.

2.       مقدار 1/0 میلی لیتر از هر رقت نمونه ماده غذایی آماده شده را به وسیله یک پیپت یک میلی لیتری برداشته و به سطح محیط کشت منتقل کنید. (حداقل از سه رقت استفاده نمایید) از بالاترین رقت شروع کرده و ادامه دهید. قبل از انتقال 1/0 میلی لیتر نمونه سه بار پیپت را پر و خالی کنید، در این صورت در طول مراحل کشت فقط از یک پیپت استفاده نمایید.

3.       با استفاده از میله شیشه ای پخش کننده به سرعت مقدار 1/0 میلی لیتر نمونه رقیق شده را در سطح محیط کشت پخش کنید (برای هر پلیت از یک میله شیشه ای مجزا استفاده نمایید) بگذارید که سطح پلیت ها برای 15 دقیقه خشک شوند.

4.       پلیت ها را به طور وارونه در گرمخانه (انکوباتور) قرار دهید. (31-29 درجه سانتی گراد به مدت 3 روز)

5.       شمارش کشت سطحی:

الف: دو پلیت از یک رقت را که دارای 30 تا 300 پرگنه است انتخاب کرده و با استفاده از پرگنه شمار تمام پرگنه ها را شمارش کنید. میانگین حسابی دو شمارش را که در ضریب رقت ضرب کرده اید را محاسبه کنید و عدد حاصل را به عنوان شمارش کلی میکروب ها گزارش نمایید.

ب: در این روش حتما باید دو پلیت شمارش شوند، حتی اگر یکی از آن ها دارای کمتر از 30 یا دیگری بیش از 300 پرگنه باشد.

ج: اگر دو رقت متوالی دارای 300 – 30 پرگنه باشند، برای هر کدام از رقت ها پرگنه ها را شمارش و میانگین دو رقت را مطابق آنچه گفته شد بدست می آورید، مگر این که پرگنه های رقت بالاتر ، بیش از دو برابر رقت پایین تر باشد. در این صورت شمارش پرگنه در رقت پایین تر را به عنوان شمارش کلی میکروبی گزارش کنید:

6.       محاسبه تخمینی شمارش کلی میکروبی

الف: اگر پرگنه های هر پلیت بین 30 تا 300 عدد نباشد، شمارش را به عنوان تخمین شمارش کلی گزارش و به شرح زیر محاسبه کنید:

ب: اگر در تمام رقت ها بیش از 300 پرگنه در هر پلیت دیده شود، سطح هر پلیت را به شعاع های مناسب تقسیم و پرگنه ها را در یک قسمت یا بیشتر شمارش کنید، سپس تعداد کل را در ضریب مناسب ضرب نمایید. میانگین شمارش را در دو پلیت محاسبه کرده و در ضریب رقت ضرب و نتیجه را به عنوان تخمین شمارش کلی گزارش کنید.

ج: اگر تعداد پرگنه ها در یک قسمت از 8  قسمت پلیت مربوط به بالاترین رقت از 200 بیشتر است (200 x 8 = 1600)، آن را در ضریب رقت ضرب کرده و عدد حاصل را به صورت بیشتر از (<) به عنوان تخمین شمارش کلی گزارش کنید. در تمام موارد توصیه می شود که رقت را در پرانتز ذکر نمایید.

د: موقعی که در پلیت های کشت شده از غلیظ ترین رقت پرگنه ای دیده نمی شود. شمارش تخمینی را کمتر از (>) نیم برابر رقت گزارش شود.

7.       محاسبه و گزارش نتایج: فقط دو رقم معنی دار باید در گزارش شمارش استاندارد میکروبی و شمارش تخمینی میکروبی بیان شود که این دو رقم اولین و دومین رقم از سمت چپ میانگین شامرش ها بوده و سایر ارقام با صفر بیان می شود. به عنوان مثال اگر شمارش 523000 باشد، به صورت 52 x 10⁴  گزارش می گردد. اگر سومین رقم از سمت چپ 5 یا بیشتر باشد، یک واحد به دو رقم اضافه می شود. به عنوان مثال اگر شمارش 83600 باشد، ان را به صورت 84000 یا 84 x 10³  بیان کنید.

8.       بازدارنده ها: وجود بازدارنده ها مخصوصا در مواردی که  رقت های پایین تر به طور محسوسی کمتر از میزان مورد انتظار است، مورد شک قرار می گیرد. در این صورت آزمایش های مختلفی برای تشخیص وجود بازدارنده های احتمالی باید مورد توجه قرار گیرد.

9.       گزارش و تفسیر نتایج:

الف: حسب مورد شمارش ها را به عنوان شمارش صفحه ای استاندارد (SPC) یا شمارش کلی تخمینی (ESPC) در یک ماده غذایی بیان کنید.

ب: هنگامی که آزمایش شمارش کلی برای تصمیم گیری در مورد قبول یا رد یک محموله غذایی مورد استفاده قرار گیرد، فقط باید از روش (SPC) استفاده شود و هرگز نباید از شمارش کلی تخمینی استفاده نمود.

از نظر سازمان های کنترل کننده ی روش (ESPC) فقط به عنوان نتیجه گیری تقریبی اولیه و برای ارزیابی کیفیت میکروبی ماده غذایی مفید است.

10.   قابلیت تکرار و خطا فردی: شمارش مجدد یک پلیت اگر توسط آزمایشگر قبلی انجام شود، باید حداکثر 5 درصد شمارش اولیه و موقعی که توسط شخص دیگری انجام می شود، حدود 10 درصد شمارش اولیه اختلاف داشته باشد. اگر تغییرات بیش از این حدود باشد، ممکن است علل مختلفی مانند ضعف دید، اشکال در تشخیص پرگنه های ریز یا معمولا اشکال در تشخیص پرگنه ها و تفکیک آن ها از ذرات غذا سبب آن باشد.

منبع: کتاب آزمون میکروبی مواد غذایی، دکتر گیتی کریم، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوم 1374

شمارش میکروارگانیزم های زنده، هوازی و مزوفیل (روش شمارش صفحه ای

Total Count Bacteria

شمارش میکروارگانیزم های زنده، هوازی و مزوفیل

روش شمارش صفحه ای استاندارد:

الف- لوازم و مواد مورد نیاز

1.       برای آماده سازی نمونه و تهیه رقت از ماده غذایی همگن شده استفاده می شود.

2.       پلیت های شیشه ای (10 x 15 mm) یا پلاستیکی (9 x 15 mm)

3.       پیپت های باکتریولوژی به اندازه های 1، 5 و 10 میلی لیتر

4.       حمام آب گرم یا گرمخانه دارای تهویه جهت گرم نگه داشتن محیط کشت در حرارت 46-44 درجه سانتی گراد

5.       گرمخانه 31-2 درجه سانتی گراد (توجه: ثبات و یکنواختی درجه حرارت گرمخانه همیشه یکسان نیست). برای کنترل ثبات درجه حرارت گرمخانه به وسیله ترموکوپل یا گرماسنج های مناسب در ساعات مختلف و متعدد حرارت داخلی گرمخانه را به طور مکرر اندازه گیری کنید. برای کنترل یکنواختی حرارت در ساعات مختلف باید حرارت نقاط مختلف گرمخانه را هنگامی که پر از پلیت های کحشت است اندازه گرفت. ستون های پتری دیش را در داخل گرمخانه باید با فاصله مناسب از یکدیگر و از دیواره ها و سقف گرمخانه قرار داد. (هر ستون نباید از پیش از شش پتری دیش و ترجیحا 4 عدد تشکیل شده باشد).

6.       پرگنه شمار

7.       محیط کشت پلیت کانت آگار یا محیط کشت استاندارد متد آگار

ب- روش

1.       نمونه ماده غذایی را آماده و رقیق کنید.

2.       به دو سری پتری دیش مقدار یک میلی لیتر از رقت های 10^-1 و 10^-2 و 10^-3  و 10^-4 و 10^-5 و مقدار 1/0 میلی لیتر از رقت 10^-5 را منتقل کنید (این ترتیب در مواقعی که تعداد باکتری های نمونه ماده غذایی را نمی توان تخمین زد اجرا می گردد). هنگامی که حدود تقریبی تعداد میکروب ها در یک گرم یا یک میلی لیتر ماده غذایی مشخص نمی باشد، حداقل سه پلیت از رقت باید کشت داده شود.

3.       محیط کشت پلیت کانت آگار را در معرض جریان بخار یا آب جوش ذوب کنید. (برای مدت طولانی محیط را در این حرارت قرار ندهید). حرارت محیط کشت را به 46-44 درجه سانتی گراد برسانید و بعد از کنترل درجه حرارت به طوری که 8 باکتری ها در نمونه رقیق شده از بین نروند، بلافاصله  مقدار 15-10 میلی لیتر از محیط کشت را در پتری دیش ها بریزید. سعی کنید که فاصله زمانی بین تهیه رقت ها و ریختن محیط کشت کمتر از 20 دقیقه و ترجیحا کمتر از 10 دقیقه باشد.

4.       بلافاصله نمونه های رقیق شده و محیط کشت را تکان داد و چرخاندن پلیت ها مخلوط کنید. بدین ترتیب که ابتدا پلیت ها را پنج بار در جهت عکس عقربه های ساعت و 5 بار در جهت عقربه های ساعت چرخانده و پنج بار عمودی و پنج بار افقی آن ها تکان دهید.

5.       برای کنترل سترون بوده محیط های کشت و پلیت ها از محیط کشت و محلول رقیق کننده شاهد استفاده کنید.

6.       بعد از این که محیط های کشت به صورت جامد درآمد، پلیت را به طور وارونه در گرمخانه 31-29 درجه سانتی گراد به مدت 48 ساعت قرار دهید.

7.       شمارش کلی میکروبی (Total count) استاندارد را طبق بند 8 و 9 تعیین نمایید.

8.       محاسبه شمارشکلی میکروبی استاندارد:

الف: دو پلیت از یک رقت را که دارای 30 تا 300 پرگنه است انتخاب کرده و با استفاده از پرگنه شمار تمام پرگنه ها را شمارش کنید. میانگین حسابی دو شمارش را که در ضریب رقت ضرب کرده اید را محاسبه کنید و عدد حاصل را به عنوان شمارش کلی میکروب ها گزارش نمایید.

ب: در این روش حتما باید دو پلیت شمارش شوند، حتی اگر یکی از آن ها دارای کمتر از 30 یا دیگری بیش از 300 پرگنه باشد.

ج: اگر دو رقت متوالی دارای 300 – 30 پرگنه باشند، برای هر کدام از رقت ها پرگنه ها را شمارش و میانگین دو رقت را مطابق آنچه گفته شد بدست می آورید، مگر این که پرگنه های رقت بالاتر ، بیش از دو برابر رقت پایین تر باشد. در این صورت شمارش پرگنه در رقت پایین تر را به عنوان شمارش کلی میکروبی گزارش کنید:

9.       محاسبه تخمینی شمارش کلی میکروبی

الف: اگر پرگنه های هر پلیت بین 30 تا 300 عدد نباشد، شمارش را به عنوان تخمین شمارش کلی گزارش و به شرح زیر محاسبه کنید:

ب: اگر در تمام رقت ها بیش از 300 پرگنه در هر پلیت دیده شود، سطح هر پلیت را به شعاع های مناسب تقسیم و پرگنه ها را در یک قسمت یا بیشتر شمارش کنید، سپس تعداد کل را در ضریب مناسب ضرب نمایید. میانگین شمارش را در دو پلیت محاسبه کرده و در ضریب رقت ضرب و نتیجه را به عنوان تخمین شمارش کلی گزارش کنید.

ج: اگر تعداد پرگنه ها در یک قسمت از 8  قسمت پلیت مربوط به بالاترین رقت از 200 بیشتر است (200 x 8 = 1600)، آن را در ضریب رقت ضرب کرده و عدد حاصل را به صورت بیشتر از (<) به عنوان تخمین شمارش کلی گزارش کنید. در تمام موارد توصیه می شود که رقت را در پرانتز ذکر نمایید.

د: موقعی که در پلیت های کشت شده از غلیظ ترین رقت پرگنه ای دیده نمی شود. شمارش تخمینی را کمتر از (>) نیم برابر رقت گزارش شود.

10.   محاسبه و گزارش نتایج: فقط دو رقم معنی دار باید در گزارش شمارش استاندارد میکروبی و شمارش تخمینی میکروبی بیان شود که این دو رقم اولین و دومین رقم از سمت چپ میانگین شامرش ها بوده و سایر ارقام با صفر بیان می شود. به عنوان مثال اگر شمارش 523000 باشد، به صورت 52 x 10⁴  گزارش می گردد. اگر سومین رقم از سمت چپ 5 یا بیشتر باشد، یک واحد به دو رقم اضافه می شود. به عنوان مثال اگر شمارش 83600 باشد، ان را به صورت 84000 یا 84 x 10³  بیان کنید.

11.   بازدارنده ها: وجود بازدارنده ها مخصوصا در مواردی که  رقت های پایین تر به طور محسوسی کمتر از میزان مورد انتظار است، مورد شک قرار می گیرد. در این صورت آزمایش های مختلفی برای تشخیص وجود بازدارنده های احتمالی باید مورد توجه قرار گیرد.

12.   گزارش و تفسیر نتایج:

الف: حسب مورد شمارش ها را به عنوان شمارش صفحه ای استاندارد (SPC) یا شمارش کلی تخمینی (ESPC) در یک ماده غذایی بیان کنید.

ب: هنگامی که آزمایش شمارش کلی برای تصمیم گیری در مورد قبول یا رد یک محموله غذایی مورد استفاده قرار گیرد، فقط باید از روش (SPC) استفاده شود و هرگز نباید از شمارش کلی تخمینی استفاده نمود.

از نظر سازمان های کنترل کننده ی روش (ESPC) فقط به عنوان نتیجه گیری تقریبی اولیه و برای ارزیابی کیفیت میکروبی ماده غذایی مفید است.

13.   قابلیت تکرار و خطا فردی: شمارش مجدد یک پلیت اگر توسط آزمایشگر قبلی انجام شود، باید حداکثر 5 درصد شمارش اولیه و موقعی که توسط شخص دیگری انجام می شود، حدود 10 درصد شمارش اولیه اختلاف داشته باشد. اگر تغییرات بیش از این حدود باشد، ممکن است علل مختلفی مانند ضعف دید، اشکال در تشخیص پرگنه های ریز یا معمولا اشکال در تشخیص پرگنه ها و تفکیک آن ها از ذرات غذا سبب آن باشد.

منبع: کتاب آزمون میکروبی مواد غذایی، دکتر گیتی کریم، انتشارات دانشگاه تهران، چاپ دوم 1374

محلول سازی

محلول ، یعنی مخلوط شدن همگن یا ناهمگن یک یا چند ماده در یک حلال.
معمولا برای کار در آزمایشگاه از محلولهای استاندارد استفاده می‌کنند. محلولی را استاندارد می گویند که در آن ، رابطه بین مقادیر ماده حل‌شده و محلول یا رابطه بین مقدار ماده حل‌شده و حلال بنحوی معلوم باشد. با معلوم بودن مقدار ماده حل‌شونده و مقدار حلال تشکیل دهنده محلول ، غلظت محلول مشخص می‌گردد. بسیاری از واکنش‌ها در حالت محلول انجام می‌شوند و محاسبه‌های کمی برای این‌گونه واکنش‌ها بر مبنای غلظت آنها صورت می‌گیرد.


محلولی را استاندارد می گویند که در آن ، رابطه بین مقادیر ماده حل‌شده و محلول یا رابطه بین مقدار ماده حل‌شده و حلال بنحوی معلوم باشد. با معلوم بودن مقدار ماده حل‌شونده و مقدار حلال تشکیل دهنده محلول ، غلظت محلول مشخص می‌گردد. بسیاری از واکنش‌ها در حالت محلول انجام می‌شوند و محاسبه‌های کمی برای این‌گونه واکنش‌ها بر مبنای غلظت آنها صورت می‌گیرد. برای بیان غلظت ، روش‌های گوناگونی وجود دارد و محلولهای استاندارد را براساس غلظت بیان می‌کند.

محلولهای استاندارد کاربردهای زیادی دارند، از جمله در تجزیه های تیترسنجی (تیتراسیون) ، واکنش‌های خنثی شدن و واکنش‌های اکسیداسیون-احیا و...

محلول‌های استاندارد مورد کاربرد
متداولترین اصطلاحات:
مولالیته به صورت تعداد مولهای جسم حل شونده در کیلوگرم حلال بیان می شود.

محلولی را که شامل 1 مول جسم حل شونده در 1000 گرم حلال است، محلول 1 مولال نامیده می شود.

مولاریته به صورت تعداد مولهای جسم حل شونده در 1000 میلی لیتر یا یک لیتر محلول تعریف می شود.

محلول درصد جرمی
محلولی است که در آن مقداری ماده حل‌شونده در 100 گرم محلول ، حل شده باشد.

100*جرم محلول/جرم ماده حل شونده = درصد جرمی

در صورت و مخرج باید از یک نوع یکای جرم استفاده شود. یعنی هر دو باید برحسب میلی‌گرم ، گرم یا کیلوگرم بیان شوند. مثلا ، بر روی بر چسب محلول شست وشوی دهان نوشته می شود: "محلول استریل سدیم کلرید 9/0 درصد برای شستشو". عبارت "سدیم کلرید 9/0 درصد" یعنی در 100 گرم از این محلول 9/0 گرم سدیم کلرید وجود دارد و بقیه آن آب است.

برای محلول‌های بسیار رقیق ، معمولا غلظت بر حسب قسمت در میلیون (ppm) بیان می‌شود.

106*جرم محلول/جرم ماده حل شونده=ppm

اگر حلال ، آب باشد و مقدار ماده حل‌شونده چنان کم باشد که چگالی محلول هم‌چنان g.mL-1 1,0 باقی بماند، در اینصورت رابطه به قرار زیر خواهد بود:

لیتر محلول/میلی گرم ماده حل شونده≈ppm

از ppm برای بیان مقادیر بسیار کم کاتیون‌ها و آنیون‌ها در آب دریا ، بدن جانداران ، بافت‌های گیاهی و میزان آلاینده‌های هوا و بطور کلی ، در مواردی که مقدار ماده حل‌شونده خیلی جزئی باشد، استفاده می‌شود.

محلول گرم در لیتر (غلظت معمولی-C)
در این محلول‌ها ، مقداری ماده حل‌شونده در یک لیتر محلول وجود دارد.

حجم محلول به لیتر/مقدار ماده حل شونده به گرم= C

برای مثال ، اگر در 200 میلی‌لیتر از محلولی به اندازه 4 گرم پتاسیم کلرید حل‌شده باشد، غلظت معمولی این محلول ، 20 گرم در لیتر خواهد بود.

200ml*1 L / 1000 ml=0,2 L لیتر محلول

C=4g / 0,2 L=20 g.L-1

محلول مول در لیتر (مولار CM)
غلظت مولار رایج‌ترین روش برای بیان غلظت است و محلول مولار ، محلولی است که در هر لیتر آن ، به اندازه یک مول ماده حل‌شونده ، حل شده باشد. مانند محلول یک مول بر لیتر لیتیم کلرید که در آن ، یک لیتر محلول دارای یک مول لیتیم کلرید است.

حجم محلول (لیتر)/مقدار ماده حل شونده (مول)=غلظت مولار (M)

محلول مولال (m)
محلولی که در آن یک مول ماده حل‌شونده در یک کیلوگرم حلال شده باشد، محلول مولال نامیده می‌شود. از غلظت مولال در مطالعه خواص کولیگاتیو محلول‌ها بکار می‌رود.

مقدار ماده حل شونده (مول)/کیلوگرم حلال= غلظت مولال (m)

برای مثال ، اگر در 200 گرم آب خالص ، 0,03 مول کلرید پتاسیم حل شده باشد، مولالیته محلول عبارت خواهد بود:

200g*1 Kg/1000 g=0,2 Kg کیلوگرم حلال

مولال m=0,03(mol)/0,2Kg=0,15

محلول نرمال (N)
محلول نرمال ، محلولی است که یک اکی والان گرم ماده حل‌شونده در یک لیتر آن و یا یک میلی‌اکی‌والان گرم در هر لیتر آن حل شده باشد.

مفهوم اکی والان گرم: مقدار وزن اکی والان مواد مختلف طبق رابطه زیر به دست می‌آید:

E=M/n

که M ، جرم مولکولی و n (ظرفیت) برای مواد مختلف به قرار زیر بدست می‌آید:
مقدار n برای اسیدها برابر تعداد هیدروژن‌های اسیدی و برای بازها ، برابر تعداد -OH ، برای نمک‌ها برابر ظرفیت فلز ضرب‌در تعداد فلز و برای واکنش‌های اکسایش- کاهش برابر درجه کاهش یا اکسایش است.

با بدست آوردن مقدار E (وزن اکی والان) می‌توان تعداد اکی‌والان را از رابطه زیر حساب کرد:

وزن اکی والان/جرم ماده برحسب گرم= =m/E تعداد اکی والان

در نتیجه ، نرمالیته یک محلول بیانگر تعداد اکی‌والان‌ها در یک لیتر محلول یا تعداد میلی‌اکی‌والان در هر میلی‌لیتر محلول می‌باشد. پس ، یک محلول 0,2 N نقره نیترات ، 0,2 میلی اکی والان (meq) از نقره‌نیترات در هر میلی‌لیتر یا 0,2 اکی والان (eq) در هر لیتر محلول دارد.



روابط بین محلول های استاندارد

CM=C/M


C=NE


N=CM*n

در این روابط: CM مولاریته ، C غلظت گرم در لیتر ، N نرمالیته ، M جرم مولکولی ، E اکی والان گرم و n ظرفیت است.

http://daneshnameh.roshd.ir

محلول ها

دید کلی در مورد محلول ها

محلول ها ، مخلوط هایی همگن هستند. محلول ها را معمولا بر حسب حالت فیزیکی آنها طبقه بندی می‌کنند : محلول های گازی ، محلول های مایع و محلول های جامد . درمحلول گاز - مایع  یا  جامد - مایع معمولا مایع ، حلال و جز دیگر ماده حل شونده می‌باشد. اما دریک مخلوط مایع - مایع انتخاب جز حلال و حل شونده دشوار است. مگر اینکه مقدار یکی بیشتر از دیگری باشد. وقتی در مورد محلول ها بحث می‌شود. اولین چیزی که به ذهن می‌آید غلظت آنها می‌باشد. غلظت عبارت است از مقادیر نسبی اجزا موجود در یک محلول. مثلا محلولی که شامل مقدار کمی ماده حل شده باشد، محلول رقیق می‌باشد یا اگر مقدار ماده حل شده بیشتر شود، محلول غلیظ نامیده می‌شود. خواص محلول ها به مقادیر نسبی ماده حل شده در حلال بستگی دارد. برای همین است که درکارهای کمی مربوط به محلول ها ابتدا باید غلظت ها را مشخص کرد. محلول های مایع متداولترین محلول ها هستند و بیشترین کاربرد را در بررسی های شیمیایی دارند. هوا هم مثالی برای محلول های گازی می‌باشد.

ماهیت محلول ها

در یک محلول ، معمولا جزئی که از لحاظ کمیت بیشترین مقدار را دارد ، حلال و سایر اجزا را مواد حل شده (حل شونده) می‌گوییم. اما گاهی آسان تر آن است که جزئی از محلول را با آنکه مقدارش کم است، حلال بنامیم و گاهی اصولا اطلاق نام حلال و حل شونده به اجزای یک محلول (مثلا محلول های گازی ) چندان اهمیتی ندارد. بعضی از مواد به هر نسبت در یکدیگر حل می‌شوند.

امتزاج پذیری کامل از ویژگی های اجزای تمام محلول های گازی و بعضی از اجزای محلول های مایع و جامد است. ولی غالبا ، مقدار ماده ای که در حلال معینی حل می شود، محدود است. انحلال پذیری یک ماده در یک حلال مخصوص و در دمای معین ، بیشترین مقداری از آن ماده است که در مقدار معینی از آن حلال حل می شود و یک سیستم پایدار به وجود می آورد.

غلظت محلول ها

برای یک محلول معین ، مقدار ماده حل شده در واحد حجم حلال یا در واحد حجم محلول را غلظت ماده حل شده می‌گوییم. مهمترین نوع غلظت ها که در آزمایشگاه به کار می‌رود مولاریته و نرمالیته است. مولاریته عبارت است از تعداد مول های یک ماده که در یک لیتر محلول وجود دارد. به همین دلیل آن را مول بر لیتر یا  می‌گیرند. نرمالیته یک محلول عبارت است از تعداد هم ارز گرم های (اکی والان گرم های) ماده موجود در یک لیتر محلول. نرمالیته را با N نشان می‌دهند. در مورد این مفاهیم در ادامه توضیح داده خواهد شد .

انواع محلول ها

محلول سیر شده

اگر مقدار ماده حل شده در یک محلول برابر با انحلال پذیری آن در حلال باشد، آن محلول را محلول سیر شده می‌نامیم. اگر به مقداری از یک حلال مایع ، مقدار زیادی ماده حل شونده ( بیشتر از مقدار انحلال پذیری آن ) بیفزاییم ، بین ماده حل شده و حل شونده باقیمانده تعادل برقرار می‌شود. ماده حل شونده باقیمانده ممکن است جامد ، مایع یا گاز باشد. در تعادل چنین سیستمی ، سرعت انحلال ماده حل شونده برابر با سرعت خارج شدن ماده حل شده از محلول است. بنابراین در حالت تعادل ، غلظت ماده حل شده مقداری ثابت است.

محلول سیر نشده

غلظت ماده حل شده در یک محلول سیر نشده کمتر از غلظت آن در یک محلول سیر شده است.

محلول فراسیرشده

می‌توان از یک ماده حل شونده جامد ، محلول فراسیر شده تهیه کرد که در آن، غلظت ماده حل شده بیشتر از غلظت آن در محلول سیر شده است. این محلول ، حالتی نیمه پایدار دارد و اگر مقدار بسیار کمی از ماده حل شونده خالص بدان افزوده شود، مقداری از ماده حل شده که بیش از مقدار لازم برای سیرشدن محلول در آن وجود دارد، رسوب می‌کند.

خواص فیزیکی محلول ها

بعضی از خواص محلول ها به دو عامل ، نوع ماده حل شده و غلظت آن در محلول بستگی دارند. این مطلب برای بسیاری خواص فیزیکی محلول ها از جمله ، محلول های آبی درست به نظر می‌رسد. برای مثال، محلول نمک طعام در آب بی رنگ پرمنگنات پتاسیم در آب، بنفش صورتی است ( در اینجا نوع ماده حل شده مطرح است ). افزون بر این ، می‌دانیم که هر چه بر محلول پرمنگنات آب بریزیم و آن را رقیق تر کنیم، از شدت رنگ آن کاسته می‌شود ( اینجا غلظت محلول مطرح است ).

یکی دیگر از خواص فیزیکی که به این دو عامل بستگی دارد، قابلیت هدایت الکتریکی محلول آبی مواد گوناگون است. چهار خاصه فیزیکی دیگر از محلول ها وجود دارد که به نوع و ماهیت ذرات حل شده بستگی ندارد، بلکه فقط به مجموع این ذرات وابسته است. به عبارت دیگر ، تنها عامل موثر بر خواص محلول در اینجا ، غلظت است. چنین خواصی از محلول را معمولا "خواص جمعی محلول ها" (خواص کولیگاتیو Colligative properties) می‌نامند و عبارتند از کاهش فشار بخار ، صعود نقطه جوش ، نزول نقطه انجماد و فشار اسمزی.

جلسه ی دوم: 90/7/30

عوامل دورنی:

PH: حداکثر رشد میکروارگانیزم ها در 7=PH صورت می گیرد. (6/6 تا 5/7) با این وجود برخی از آن ها در PH کم تر از 4 نیز قابل رشدند. باکتری ها نسبت به قارچ ها و مخمر ها حساسیت بیشتری در مقابل تغییرات PH نشان می دهند و این خصوصیات در باکتری های پاتوژن (بیماری زا) نمود بیشتری دارند. زیرا PH بدن انسان خنثی است، مگر در صورتی که جهش های ژنی اتفاق بیافتد تا حساسیت کم تری نشان دهند.

باکتری ها در دو دسته ی مفید و غیر مفید قرار می گیرند. باکتری های غیر مفید عامل فساد هستند.

حدود دقیق PH رشد میکروارگانیزم ها به سایر عوامل موثر در رشد میکروارگانیزم ها بستگی دارد. به عنوان مثال حداقل PH  قابل تحمل برای برخی سویه های لاکتوباسیلوس به نوع اسید موجود در محیط وابسته است. این سویه ها در مجاورت اسید های سیتریک، کلریدریک، فسفریک و تارتاریک (موجود در انگور) می توانند PH پایین تری را تحمل کنند و نسبت به زمانی که در محیط اسید لاکتیک و استیک وجود داشته باشد.

در رابطه با PH رشد میکروارگانیزم ها، PH ماده غذایی نیز اهمیت دارد. مثلا میوه ها غالبا بوسیله ی کپک ها و مخمر ها مورد حمله قرار می گیرند. میوه ها که بیشتر شرایط اسیدی دارند و PH کم تر از 4 دارند، کم تر مورد حمله ی میکروب قرار می گیرند. چرا که این موجودات در pH کم تر از 5/3 نیز قادر به فعالیتند. اکثر سبزی ها در مقایسه با میوه ها PH بالاتری دارند و در نتیجه مورد حمله ی باکتری ها قرار می گیرند. هر چند کپک و مخمر نیز می توانند بر روی سبزی ها تاثیر گذار باشند. اما باکتری ها توان بیشتری بر تاثیر گذاری بر سبزی نسبتا به کپک ها و مخمر ها دارند، زیرا بهتر می توانند از ترکیبات مغذی استفاده کنند. هم چنین PH نهایی محصولات گوشتی در فراورده های دریایی در محدوده ی 6/5 و بالاتر واقع است، به همین جهت این محصولات دچار فساد باکتریایی و نیز فساد ناشی از کپک ها و مخمر ها می شوند.

در بحث دام های ذبح شده، دام ها را باید قبل از ذبح خوب غذا داد و بیشتر استراحت داد، زیرا در زمانی که استراحت بیشتری داشته باشند، گوشت آن ها ماندگاری بیشتری دارد، زیرا زمانی که دام دارای تحرک باشد، ذخیره گلیکوژنی آن که مورد حمله ی میکروارگانیزم هاست زود تمام شده و زمانی که ذبح شود، با ورود میکروارگانیزم ها و حمله به ذخیره ی گلیکوژنی ناکافی و کاهش تولید اسید لاکتیک (اسیدی که پس از تحرک از بافت های گوشتی بدن خارج می شود) باکتری ها دیگر عامل مزاحمی برای رشدشان را در پیش رو نخواهند داشت و به فساد گوشت دام می انجامد. اما زمانی که دام خوب استراحت کند اسید لاکتیک کافی برای از بین رفتن میکروارگانیزم ها وجود دارد. اسید لاکتیک عامل کاهش شرایط PH و ایاد عامل مزاحمی است.

در حالت کلی وجود ذخیره گلیکوژنی همراه است با وجود اسید لاکتیک و با وجود اسید لاکتیک، PH کاهش یافته و شرایط رشد میکروارگانیزم ها نامساعد می شود.

وقتی میکروارگانیزم ها در یک ماده ی غذایی رشد می کنند و از مواد مغذی آن ها استفاده می کنند، PH را تغییر می دهند به این صورت که بعضی میکروب ها اسید دوستند و با مصرف اسید موجود در غذا، PH افزایش می یابد و گاهی نیز با مصرف مواد مغذی موجود در مواد غذایی موجب کاهش PH می شوند. مانند مصرف ذخیره گلیکوژنی و مصرف اسید لاکتیک در دام ذبح شده.

وقتی میکروارگانیزم فعالیت می کند، تغییر PH در هر شرایط غذایی یکسان نیست، زیرا با توجه به نوع ترکیبات غذایی موجود در مواد و هم چنین نوع ساختار مواد غذایی، به طور مثال در محصولات گوشتی، پروتیین زیادی وجود دارد و خاصیت بافری وجود دارد ولی در سبزیجات به علت پروتیین کم تر این عمل کم تر اتفاق می افتد.

برخی مواد غذایی در مقابل تغییر PH مقاومند که به این گونه محیط هایی بافر گویند، مثل ترکیبات گوشتی که بهتر از سبزیجات نوسانات PH را تحمل می کنند. حالت بافری گوشت ها به دلیل وجود ترکیبات پروتیینی مختلف در آن هاست. سبزیجات معمولا به دلیل پروتیین کم، ظرفیت بافری کم تری دارند، به همین دلیل در مقابل نوسانات PH که در نتیجه ی رشد میکروارگانیزم ها بوجود می آید، مقاومت چندانی ندارد.

پروتیین ها در PH خاصی، شکل خاصی دارند و با تغییر PH شکل پروتیین ها تغییر می کند که به این عمل تغییر شکل، دناتوره می گویند. مانند تبدیل شیر به ماست، زمانی که لاکتوز به اسید لاکتیک تبدیل می شود موجب ترش شدن شیر می شود که این عمل زمانیست که تبدیل شیر به ماست درست اتفاق نیافتد.

رطوبت: برای نگهداری مواد غذایی در مدت طولانی از روش هایی نظیر فریز کردن، خشک کردن، نمک کردن، دودی کردن استفاده می شود که رطوبت را از ماده و از دسترس میکروارگانیزم خارج می کند.

خشک کردن مواد غذایی یکی از قدیمی ترین روش هایی است که بشر برای نگهداری این نحصولات به کار می گیرد. در این روش افزایش طول نگهداری، نتیجه ی مستقیم دور کردن آب از فراروده است.

رطوبت به گونه ای بر میکروارگانیزم ها تاثیر می گذارد که به طور مثال حتی وقتی تمام شرایط دیگر در حالت اپتیمم (بهینه) باشند و رطوبت کافی نباشد، میکروارگانیزم توان رشد کردن را ندارد.

امروزه این موضوع که کلیه ی میکروارگانیزم ها برای فعالیتشان نیاز به رطوبت نسبی مشخصی دارند به صورت یک اصل پذیرفته شده که البته انواع مختلف میکروارگانیزم ها دارای نیاز های رطوبتی متفاوتی هستند. در اصطلاح علمی به این نیاز رطوبتی فعالیت آبی (water activity) گفته می شود که با نماد aw نیز نشان داده می شود. در یک محیط، فعالیت آبی بدین ترتیب تعریف می شود: که نسبت فشار بخار آب در ماده ی غذایی در دمای معین به فشار بخار آب خالص در همان دما

aw = P / P₀   (P=فشار بخار آب ماده ی غذایی , P₀=فشار بخار آب خالص)

RH = aw * 100  (RH=رطوبت نسبی)

آب در ترکیبات غذایی در سه دسته ی تک لایه ((Mono layer) بین مولکول های مواد غذایی است و غیر قابل جدا شدن و غیر قابل دسترس است)، لایه نشر ((Diffusion layer) در حدود 800آنگستروم است و تحت جاذبه ی مولکول های مواد غذایی است و جدا سازی این لایه به روش های سخت صورت می پذیرد)، آب آزاد ((Free water) آب دسترس میکروارگانیزم ها است و aw نیز در همین بخش قرار می گیرد)

در بحث آب به دو مسئله بر می خوریم که یکی موجودیت آب و دیگری میزان آب است که میزان آب هر سه بخش آب را در بر می گیرد و موجودیت آب تنها بخش آب آزاد را در بر می گیرد.

میزان aw برای اکثر مواد غذایی خام و تازه در حدود 99/0 است که بسیاری از میکروارگانیزم ها، محیط های کاملا مرطوب را ترجیح می دهند.

نیاز آبی برای انجام فعالیت های حیاتی کپک و مخمر نسبت به باکتری ها کم تر است. اکثر باکتری های در کم تر از 91/0 قادر به رشد نیستند. البته در این زمینه استثنائاتی وجود دارد، مثلا استافیلوکوکوس اورئوس در aw=0/86 (84/0) تکثیر می کند. قارچ ها و مخمر ها در مقایسه با باکتری ها در طیف گسترده تری از aw می توانند رشد کنند. پایین ترین میزان aw برای فعالیت باکتری ها 75/0 است که برای باکتری های نمک دوست (Holophilic bacteria) گزارش شده در حالی که انواع قارچ ها و مخمر های خشکی دوست (Xerophil) در aw=0/65 و مخمر های غلظت دوست (Osmophil) در aw=0/6 تکثیر می یابند. وقتی aw کم تر از حد مورد نیاز باکتری شود، میزان رشد کم می شود.

در زمان خشک کردن مواد غذایی، باکتری در حالت کمون یا فاز تاخیری (lag phase) قرار می گیرد تا شرایط رشد باکتری ایجاد شود. به طور کلی کاهش aw به نحوی که مقدارش از حد مطلوب برای میکروب ها کم تر باشد، سبب    طولانی تر شدن فاز کمون می شود و در مرحله ی بعد این عامل سبب می شود تا از سرعت رشد و اندازه ی سلول میکروارگانیزم نیز کاسته شود. با تمام این اوصاف باید به خاطر داشته باشیم که aw تحت تاثیر پارامترهای دیگری مانند PH، درجه حرارت و .. است.

عواملی که aw را تحت تاثیر قرار می دهند، عبارتند از:

1.   ترکیبات حل شده در حلال ها، نظیر قند ها و نمک ها در حلال. در بعضی از مواد غذایی، غلظت قند و نمک به حدی بالاست که ممکن است، عامل خروج آب از پیکره ی میکروبی شود. نمک در این زمینه قوی تر از قند عمل می کند. به عنوان مثال هرگاه جهت کنترل aw ار کلرور سدیم و کلرور کلسیم استفاده شود، بهتر می توان از رویش اسپور باسیلوس ها و کلستریدیوم ها جلوگیری کرد، در حالی که اثر بازدارندگی گلوکز و سوربیتول (قندی است که از اضافه شدن هیدروکسیل به یک گلوکز، طی واکنش های شیمیایی ایجاد می شود) کم تر است.

2.   وجود عوامل آب دوست مثل پکتین، نشاسته، آگار به طور مثال در محیطی که سه تا چهار درصد آگار باشد، باعث توقف میکروب ها می شود. در ژله علی رقم آن که درصد رطوبت بالاست، به دلیل حضور پکتین، آب به طور پیوسته و متصل به بپپکتین بوده و نمی تواند در اختیار میکروارگانیزم ها قرار بگیرد.

3.   آب کریستاله و هیدراته، برای میکروارگانیزم ها قابل استفاده نیست، هرچه درجه حرارت پایین بیاید، aw کم تر می شود، چون آب یخ می زند و غلظت مواد در پیکره ی میکروبی افزایش می یابد. به طور مثال aw آب خالص در صفر درجه ی سانتی گراد 985/0 ، در دمای 10 درجه ی سانتی گراد 907/0  و در 20 درجه ی سانتی گراد 823/0 است. در خصوص شرایطی که می توانند روی aw حداقل مورد نیاز برای میکروارگانیزم های مختلف اثر گذارد، عوامل ذیل دخالت دارد:

·      نوع ترکیب مواد غذایی: برخی از میکروارگانیزم ها در رابطه با نوع ترکیبات مواد غذایی حداقل نیاز به aw در آن ها تغییر می کند. قارچ ها در این ارتباط حساس نیستند اما بعضی از باکتری ها عکس العمل نشان می دهند. برای مثال حساسیتباکتری ها نسبت به aw هنگامی که در محیط سولفات سدیم موجود باشد، بیشتر از حالتی است که در محیط کلرید سدیم موجود باشد و کلرید سدیم نیز از کلرید کلسیم بیشتر باشد.

Na₂SO₄ > NaCl > KCl

·      ارزش غذایی محیط کشت: در محیط های کشتی که از نظر نیاز تغذیه ای برای میکروارگانیزم شرایط بهینه است، میکروب نسبت به تغییرات aw مقاوم تر می باشد.

·      درجه حرارت: هر قدر از درجه حرارت بهینه ی رشد میکروارگانیزم دور شویم، حساسیت آن در مقابل مقادیر aw بیشتر می شود.

·      PH: در PH بهینه، در رشد میکروارگانیزم عکس العمل نسبت بهتغییرات aw کاهش می یابد.

·      اکسیژن: میکروب های هوازی در حضور O₂، میزان aw کم تری را تحمل می کنند. در خصوص باکتری های غیر هوازی، عکس این مطلب صادق است.

·      ترکیبات بازدارنده: حضور ترکیبات بازدارنده، سبب افزایش حداقل میزان aw مورد نیاز جهت رشد میکروارگانیزم می شود.

کالیبراسیون

کالیبراسیون:

مقایسه ابزار دقیق با یک مرجع استاندارد آزمایشگاهی در شرایط استاندارد ، جهت اطمینان از دقت و سلامت آن و تعیین میزان خطای این وسیله نسبت به آن استاندارد وتنظیم آن در مقایسه با استاندارد .

تعریف دیگری که در ایزو 10012 آمده است کالیبره کردن را چنین معرفی کرده است: مجموعه ای ازعملیات که تحت شرایط مشخصی برقرار می شود و رابطه ی بین مقادیر نشان داده شده توسط وسیله اندازه گیری و مقادیر متناظر آن کمیت توسط استاندارد مرجع را مشخص می نماید.

معمولا کالیبراسیون اولیه دستگاه آزمون و اندازه گیری (TME) در مرحله ی ساخت و تولید آن انجام می گیرد که می تواند شامل این مراحل باشد : درجه بندی دستگاه ، تنظیم مدارات الکتریکی موجود روی وسیله مانند تنظیم نشان دهنده های دیجیتالی،تخمین عدم قطعیت و پایداری دستگاه . پس از این مراحل وسیله اندازه گیری با توجه به طول عمر آن مورد استفاده قرار می گیرد. کالیبراسیون مجدد جهت اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه ها و کنترل کیفیت اجزای آنها مورد نیاز است. بنابراین با کالیبراسیون مجدد می توان عوامل و اجزایی از دستگاه را که کیفیت خود را از دست داده است، شناسایی کرد .

دستگاه های اندازه گیری باید به طور دوره ای کالیبره شوند. گذشت زمان، فرسودگی، حوادث غیر قابل پیش بینی، باعث می شوند تا قابلیت ردیابی نتایج آنها تا استانداردها زیر سوال رفته و نیازمند تایید مجدد باشند. برای تجهیزات کالیبره شده گواهی کالیبراسیون صادر شده و ضمیمه دستگاه می گردد. کالیبره کردن تمام تجهیزات لازم نیست . برخی از آنها ممکن است صرفا به عنوان نشان دهنده مورد استفاده قرار گیرند. انواع دیگر تجهیزات ممکن است به عنوان ابزار تشخیصی و آشکارسازی به کار بروند. هر گاه وسیله ای برای تعیین قابلیت پذیرش محصول و یا عوامل موثر در فرایند آزمون مورد استفاده قرار نگیرد کالیبراسیون آن ضرورت ندارد.

کالیبراسیون اولیه وسیله اندازه گیری چگونگی کارایی مورد ادعای سازنده را به مشتری نشان می دهد . پارامتر هایی که توسط دستگاه اندازه گیری می شود به استاندارد های اندازه گیری قابل ردیابی ارجاع داده می شود که اگر چنین نباشد اطمینانی به آنها نمی توان داشت . کالیبراسیون مجدد به خاطر کنترل و نگهداری فرایند های اندازه گیری که با وسیله ی اندازه گیری انجام می شود لازم است . معمولا عدم قطعیت وسیله نسبت به زمان و با استفاده های مکرر از آن افزایش می یابد .

از ملزومات هر تحقیق، طراحی فعالیت های تولیدی، آزمون های نهایی و کالیبراسیون تولیدات و تجهیزات قبل از تحویل می باشد . همچنین کالیبراسیون قابل ردیابی ،حصول اطمینان از عدم قطعیت اندازه گیری در یک بخش از فرایند را که بر بخش های دیگر فرایند تاثیر گذار است امکان پذیر می سازد.

کالیبراسیون در آزمایشگاه های مرجع انجام می پذیرید. کالیبراسیون می تواند در مکانی که وسیله اندازه گیری مورد استفاده قرار می گیرد نیز انجام شود .

این عمل از مزایای زیر برخوردار است:

1-  تنش های ناشی از جابجایی وسیله به حداقل می رسد

2-  کالیبراسیون ساده تر و ارزان تر تمام می شود چون کالیبراسیون فقط در نقاط مورد نظر کاربران انجام می شود.

3-  کاربران می توانند از حفاظت دستگاههای خود مطمئن باشند

4-  کالیبراسیون در کوتاه ترین زمان خود انجام می گیرد و در عملکرد دستگاه انقطاعی پیش نمی آید.

از معایب این عمل می توان به موارد زیر اشاره کرد:

·      تغییرات شرایط محیطی روی دستگاه های مرجع ممکن است تاثیر گذار باشد.

·      ابعاد دستگاه های مرجع ممکن است مشکل ایجاد کند.

·      کالیبراسیون در محل، هزینه های اضافی دربر دارد.

کیفیت و هزینه کالیبراسیون بستگی به روش کالیبراسیون و تعداد نقاط مورد بررسی دارد. هزینه کالیبراسیون از عوامل مهم و تعیین کننده در انجام آن می باشد . در روش های مختلف کالیبراسیون هزینه ها متغیر است؛ بنابر این لازم است توضیحات بیشتری درباره انواع روش های کالیبراسیون ارائه شود. سیستم های کالیبراسیون را می توان به چهار گروه زیر تقسیم کرد :

1-  کالیبراسیون جهت بازرسی و تصحیح: باتوجه به نتایج حاصل از بازرسی ،تصحیح اعمال می شود. تا وقتی که خطا در حدود قابل قبول سیستم اندازه گیری باشد، نیازی به تصحیح نیست و از وسیله ی اندازه گیری می توان استفاده کرد. اما اگر خطای مقادیر مورد اندازه گیری از حدود قابل قبول بیشتر باشد اعمال تصمیمات لازم ضروری است.

2-  کالیبراسیون فقط به منظور بازرسی: اگر خطای مقادیر مورد اندازه گیری که از اعمال بازرسی حاصل می شوند در حدود تعریف شده باشد، از دستگاه اندازه گیری می توان استفاده کرد.از آنجا یی که تصحیح ویا تعمیر دستگاه اندازه گیری گران است با بازرسی های دوره ای تا زمانی که خطای وسیله اندازه گیری در حدود تعریف شده باشد استفاده از آن بلامانع است.چنانچه خطاها ازحدود تعریف شده تجاوز کنند وسیله اندازه گیری را باید کنار گذاشت ویا تقلیل رده وکلاس داد.

3-  کالیبراسیون فقط به منظور تصحیح: در این روش بازرسی انجام نمی شود اما تصمیمات لازم جهت رسیدن به مفهومی معادل کالیبراسیون جدید واستفاده از وسیله اندازه گیری انجام می شود. به عنوان مثال تصحیح نقطه صفر وسیله اندازه گیری که به صورت دوره ای انجام می پذیرد، استفاده مجدد از آن را امکان پذیر می نماید. چنانچه نقطه صفر تغییر کرده باشد ، با تصحیح مجدد می توان وسیله اندازه گیری را تنظیم نمود.

4-  عدم کالیبراسیون : در این روش بدون انجام بازرسی و تصمیمات لازم از دستگاه اندازه گیری استفاده می شود . در این حالت به دلیل آنکه مقدار بعضی از خطاهای مشخص دستگاه از حدود کنترل تعریف شده برای وسیله اندازه گیری در فرایند تولید کوچکترند، بدون انجام کالیبراسیون دوره ای از وسیله اندازه گیری استفاده می شود .

پس از انجام کالیبراسیون وضعیت کالیبراسیون ابزار باید مشخص باشد . این بدین معنی است که به طریقی ابزارهایی که کالیبره شده اند را مشخص کنیم . برای این منظور معمولا از یک برچسب کالیبراسیون استفاده می شود .توصیه می شود که این برچسب با برچسبی که برای شناسایی ابزار استفاده می شود متفاوت باشد . مواردی که باید در وضعیت کالیبراسیون مشخص شوند عبارتند از :

1-  کالیبره بودن ابزار

2-  دقت و صحت واقعی ابزار

3-  تاریخ انجام کالیبراسیون بعدی

4-  محدودیت های کاربرد و استفاده از ابزار

بعداز انجام کالیبراسیون سوابق کالیبراسیون باید نگهداری شود دلایل نگهداری این سوابق عبارتند از :

1-  امکان بررسی وضعیت و تغییرات ابزار در طول زمان جهت تعیین توالی انجام کالیبراسیون و نحوه بکارگیری ابزار

2-  اثبات ادعای کالیبره بودن ابزار

3-  سوابق کالیبراسیون باید موارد زیر را شامل شود :

·      اطلاعات شناسایی دقیق ابزار مورد نظر (نوع ، نام ، شماره سریال و ...)

·      نام مسئول و محل نگهداری

·      تاریخی که کالیبراسیون انجام شده است

·      نتیجه کالیبراسیون در قالب مقادیر خوانده شده پیش از تنظیم و پس از تنظیم برای هریک از پارامترهای مورد کالیبراسیون (این مورد برای بررسی وضعیت و روند تغییرات ابزار ضروری است(

·      تاریخ کالیبراسیون بعدی

·      حدود خطای قابل قبول

·      شماره سریال استانداردهایی که برای کالیبره کردن ابزار به کار رفته اند

·      شرایط محیطی در حین کالیبراسیون

·      بیان مقدار خطای احتمالی (در قالب دقت و صحت(

·      جزئیات تمامی تنظیمات ، خدمات ، تعمیرات و تغییراتی که انجام شده است

·      نام شخصی که عمل کالیبراسیون را انجام داده است

·      جزئیات هر گونه محدودیت استفاده

 منبع تئوری:   

www.wikipedia.org

www.kpp.co.ir

کالیبراسیون پیپت ژوژه (آزمایشگاه)

موضوع آزمایش: کالیبراسیون پیپت ژوژه

هدف آزمایش: آشنایی با مفهوم و روش کالیبراسیون در آزمایشگاه که عملی است برای تطبیق لوازم آزمایشگاهی با شرایط محیطی

وسایل مورد نیاز:

بالن حجمی، پیپت 25 ml، ترازو، پوار، آب مقطر، بشر

روش کار:

برای این آزمایش دو عمل را باید در دستور کار خود قرار داد. توزین بالن حجمی خالی با درب آن و توزین بالن حجمی با درب آن در زمان اضافه شدن آب مقطر.

ابتدا بالن حجمی را برداشته و درب آن را می گذاریم و بر روی ترازو قرار داده و وزن نمایش شده را یادداشت می کنیم. (وزن بدست آمده برای این گروه، برای یک بالن حجمی 100 ml،47 gr است (m₁))

سپس بوسیله ی پیپت 25ml  و پوار مقدار 25ml  آب مقطر را به صورتی کاملا درست و دقیق برداشته و به بالن حجمی خود اضافه می کنیم و حال بالن محتوی آب مقطر را وزن کرده و عدد به نمایش درآمده را یادداشت می کنیم. (وزن بدست آمده برای این گروه، 9/71 gr است (m₂))

حال بر اساس دانسیته ی آب در دمای 25 درجه سانتیگراد: 99707/0 و بر اساس معادلات زیر ضریب تصحیح را بدست می آوریم.

m₂ – m₁ = جرم آب مقطر

= 71/9 – 47 = 23/9 جرم آب مقطر

d = m / v -------> 0/99707 = 23/9 / v ------> v = 23/970 ml

(حجم بدست آمده = 970/23 میلی لیتر)

نتیجه آزمایش:

ضریب تصحیح = حجم بدست آمده / مقدار واقعی (25 ml)

= 23/97 / 25 = 0/95 ضریب تصحیح

·      هر چه ضریب تصحیح به یک نزدیک تر باشد جواب صحیح تر است.

خطای آزمایش:

در این آزمایش خطاهایی وجود داشته مانند، خشک نبودن دقیق ظروف، اشتباه در اندازه گیری دقیق آب مقطر در اثر دقت شخص آزمایش کننده.

جلسه ی اول 90/07/23

مقدمه و تاریخچه

هر چند تاریخ دقیقی از آگاهی بشر در مورد رشد، حضور و نقش رشد میکروارگانیزم ها در مواد غذایی در دسترس نیست، شواهد موجود نشان می دهد، بشر قبل از کشف علم میکروبیولوژی از حضور موجودات ذره بینی در مواد غذایی و تغییراتی که این موجودات ایجاد می کنند آگاهی داشت.

دوران قبل از شناخت، علومی نظیر باکتریولوژی، دوران قبل از علوم جدید (Prescientificera) نام گرفت. دوران قبل از علوم جدید خود به دو دوره ی جمع آوری مواد غذایی (Food gathering period) و دوره ی تولید مواد غذایی    (Food producing period) تقسیم می شود.

دوره جمع آوری مواد غذایی از زمان خلقت بشر یعنی از یک میلیون سال قبل تا بیش از 8 هزار سال قبل می باشد که در طول این دوره احتمالا انسان گوشت خوار بوده و به تدریج از مواد غذایی گیاهی در برنامه غذایی خود استفاده کرد. احتمالا انسان در همین دوره فن پخت و پز را برای اولین بار آموخته است.

دوره تولید مواد غذایی، ضاهرا از 8 تا 10 هزار سال قبل شروع شده و تا حال ادامه داشته است. مشکل فساد و مسمومیت های غذایی در همین دوره مطرح شد و مسائلی چون انتقال بیماری ها توسط مواد غذایی و فساد آن ها به دلیل روش های نامناسب نگهداری با پیدایش غذاهای آماده بیشتر شد.

فساد مواد غذایی آماده، ظاهرا از 6 هزار سال قبل از میلاد مسیح شناخته شد. اولین دیگ های بخار در حدود 8 هزار سال قبل در خاور نزدیک ساخته شده است و هنر طباخی غلات، آبجو سازی و نگهداری مواد غذایی در همین دوره شروع گردیده و توسعه یافت. بنابر شواهد موجود بابلی ها اولین کسانی بودند که در حدود 7 هزار سال قبل از میلاد مسیح، دست اندرکار تهیه و ساخت آبجو بودند. عقیده بر این است که حدود 3 هزار سال قبل از میلاد، سامری ها به پرورش دام و تهیه مواد لبنی پرداختند. هم چنین گزارش هایی مبنی بر استفاده از شیر یا کره و پنیر توسط مصری ها در همان زمان موجود است.

یهودی ها نیز نمک بدست آمده از دریا را برای محافظت مواد غذایی مختلف استفاده می کردند و چینی ها و یونانی ها در این سال ها از نمک در تولید غذاها استفاده می کردند.

در حدود 3500 سال پیش از میلاد مسیح انواع شراب توسط آشوری ها تهیه شد. بابلی ها و مردم چین باستان در حدود 1500 سال قبل از میلاد مسیح، سوسیس های تخمیری را تهیه و استفاده می کردند. سایر روش های نگهداری مواد غذایی که در خلال این دوره مورد استفاده قرار گرفته، عبارتند از استفاده از روغن کنجد و زیتون.

روس ها در حدود هزار سال قبل از میلاد مسیح در نگهداری انواع گوشت به استثناء گوشت گوساله مهارت داشتند و بنا بر نظریه یکی از فلاسفه یونان از برف برای طولانی تر کردن زمان نگهداری گوشت ها و مواد غذایی فساد پذیر استفاده       می کردند.

دود دادن گوشت ها به عنوان یک طریقه ی نگهداری و ممانعت از فساد و هم چنین تهیه و ساخت پنیر در خلال این دوره بوجود آمد. ظاهرا پیشرفت های اندکی در جهت درک و شناخت علت مسمومیت و فساد مواد غذایی از زمان تولد مسیح تا 11 قرن بعد از آن که مسمومیت ارگوت (Ergot poisoning) شناخته شد، صورت گرفت. مسمومیت ارگوت توسط قارچی به نام Claviceps که بر روی چادار و سایر حبوبات رشد می کند، بوجود می آید که منجر به مرگ و میر متعدد طی سالهای قرون وسطی شد. به طوری که در سال 1943 میلادی بیش از چهل هزار فرانسوی توسط مسمومیت ارگوت درگذشتند. علت اصلی این مسمومیت که یک توکسین (Toxin، سم) قارچی است که هنوز در آن زمان شناخته نشده بود.

بنابر گزارش های موجود در سال 1156 میلادی، قصابان با گوشت های قابل فروش و غیر قابل فروش آشنا شدند و در سال 1276 قانونی جهت ذبح و بازرسی گوشت برای کشتارگاه های عمومی آکسبورگ تدوین شد. انسان در اواخر قرن 13 به خصوصیات کیفی گوشت آگاه بود. اما این سوال مطرح است که آیا انسان در در آن زمان به رابطه ی بین کیفیت گوشت و میکروارگانیزم ها واقف بوده است یا خیر؟

اولین کسی که احتمالا به تاثیر میکروارگانیزم ها در فساد مواد غذایی اشاره کرد، راهبی به نام کیرچر (Kirchir) بوده است. او در سال 1658 میلادی مواد فساد پذیری نظیر گوشت، شیر و ... را بررسی کرد و موجودات زنده ای که با چشم        غیر مسلح رویت کرد، کرم نامید و توضیحات این کشیش دقیق نبود و مشاهداتش هم مورد قبول قرار نگرفت. پس از آن شخصی به نام اسپالانزانی (Spallanzani) در سال 1765 میلادی نشان داد، آب گوشت گوساله ای که به مدت یک ساعت جوشانده و سپس به خوبی درب بندی شده بود، به صورت استریل باقی مانده و فاسد نمی گردد. اسپالانزانی این آزمایش را برای رد تئوری تولید مثل خود به خودی انجام داد. او با این وجود نتوانست منتقدان این نظریه را متقاعد سازد، زیرا آن ها بر این عقیده بودند که اسپالانزانی اکسیژنی را که برای تولید مثل خود به خودی ضروری بوده را از محیط خارج کرده است.   بعد ها فرد دیگری به نام شوان در سال 1837 میلادی نشان داد که محلول های حرارت داده شده در حضور هوا استریل باقی می ماند. هدایت هوا از طریق مارپیچ هایی حرارت داده شده به محلول ها انجام شد. اگر چه هر دو محقق فوق معتقد به حفاظت غذا از فساد توسط حرارت دیدن بودند اما نتوانستند کاربرد اصلی حرارت را در این زمینه توجیه کنند.

واقعه ای که منجر به بروز بسته بندی مواد غذایی در قوطی شد بدین قرار است که حکومت فرانسه یک جایزه ی 12 هزار فرانکی برای کشف یک روش قابل قبول و علمی جهت نگهداری مواد غذایی پیشنهاد کرد. در این دوره یک قناد پاریسی به نام نیکولاس آپرت (Nicholas Appert) در سال 1809 میلادی موفق شد که گوشت را در داخل ظرف شیشه ای که طی  دوره های زمانی مختلف حرارت دیده بودند، نگهداری کند. این کشف از سال 1810 به بعد، صورتی عام پذیرفت و کشف این قناد پاریسی همان طور که امروزه مشخص شده، مبدا صنعت کنسرو سازی محسوب می شود. این روش مدت ها با عنوان اپرتیزیشن (Appertization) شناخته می شد. محقق دیگری به نام لئون هوک (Leeuiwen Hook) در سال 1683 در هلند باکتری ها را بوسیله ی یک میکروسکوپ مورد آزمایش و شناسایی قرار داد. اما بعید به نظر می رسد که آپرت از چنین نکته ای مطلع بوده است، چرا که وی دانشمند نبوده و گزارش کار هوک به زبان فرانسه در دسترس او قرار نگرفته بود. اولین کسی که به اهمیت و تاثیر میکروارگانیزم ها در مواد غذایی پی برد و در این زمینه تحقیق کرد، پاستور بود. او برای اولین بار در سال 1837 به ترش شدن شیر بوسیله ی میکروارگانیزم ها اشاره کرد و در حدود سال 1860 میلادی جهت از بین بردن میکروارگانیزم های موجود در شراب و آبجو از حرارت استفاده کرد، این عمل در حال حاضر مربوط به پاستوریزاسیون است.

ویژگی های درونی و عوامل خارجی ترکیبات غذایی موثر بر فعالیت میکروارگانیزم ها

ممکن است روی یک ماده غذایی میکروارگانیزم های مختلفی باشد و وقتی وجود آن بررسی شود، عوامل موثری از ماده ی غذایی مشاهده می شود. هر میکروارگانیزم شرایط خاصی برای حیات خود دارد که در چهارچوب عوامل خارجی و داخلی  ماده ی غذایی بررسی می شود. در مواد غذایی اکثر میکروارگانیزم ها فساد و تخریب و مسمومیت به بار می آورند. عوامل درونی شرایط ذاتی و عوامل خارجی شرایط محیطی رشد هستند.

با فاصله گرفتن از عوامل درونی و بیرونی موثر بر میکروارگانیزم می توان آن را به خوبی کنترل کرد.

عوامل درونی:

1.   PH: هرماده غذایی PH خاص خود را دارد.

2.   رطوبت: از اساسی ترین و ضروری ترین نیاز های یک میکروارگانیزم است به گونه ای که در صورت نبودن رطوبت رشد میکروارگانیزم ها مختل می شود. (در عمل فریز کردن مواد غذایی می توان مشاهده کرد که رشد میکروارگانیزم ها متوقف شده است که این مسئله حاکی از نبود رطوبت است.)

3.   پتانسیل اکسیداسیون – احیا (Eh): مربوط به وجود اکسیژن و نیاز اکسیژنی باکتری ها می باشد.

4.   ترکیبات مغذی: برای هر ماده ای متفاوت است و تاثیر مهمی بر رشد میکروارگانیزم ها دارد و در صورت وجود بیشتری از این نوع ترکیبات، میکروارگانیزم می تواند توان خود را در شرایط نامساعد Eh، PH، اکسیژنی تحمل کند.

5.   ساختار بیولوژیک مواد غذایی (شرایط فیزیولوژیک): مانند بخش پوست و یا سطح مواد غذایی.

6.   ترکیبات ضد میکروبی:  مانند آلیسین در سیر، تیمور و لیزوزین در پوست تخم مرغ (به دلیل وجود این ترکیب بر روی پوست تخم مرغ باید از شستشوی سطح تخم مرغ خودداری کرد.

عوامل خارجی:

1.  رطوبت نسبی در اطراف ماده ی غذایی

2.  درجه حرارت نگهداری

3.   حضور و غلظت گاز های اتمسفر (در انبار ها و مراکز نگهداری مواد غذایی می توان به کمک گاز های اکسیژن و N₂ شرایط گاز های محیط را کنترل کرد.)

4.   حضور سایر میکروارگانیزم ها

/div

سرفصل های میکروبیولوژی مواد غذایی

میکروبیولوژی مواد غذایی:

سرفصل های نظری:

طبقه بندی میکروارگانیزم های مهم در صنایع غذایی (باکتری و قارچ)، عوامل موثر بر رشد میکروارگانیزم های در مواد غذایی (اعم از عوامل بیرونی و درونی مانند رطوبت، فعالیت آبی، PH ، EH، مواد غذایی مغذی و ساختمان مواد غذایی)، تعریف و چگونگی آلودگی و فساد مواد غذایی توسط میکروارگانیزم ها (آنزیمی، شیمیایی و ...) تغییرات فیزیکی و شیمیایی حاصل از فساد مواد غذایی، روش های نگهداری مواد غذایی از دسترس میکروارگانیزم ها، روش های معمولی و مدرن شمارش باکتری ها در غذا. میکروارگانیزم ها و چگونگی کنترل آن ها در ارتباط با غذا (حرارت مرطوب، رفتار میکروارگانیزم ها در دماهای پایین، اثر خشک کردن و تغلیظ بر فعالیت میکروارگانیزم ها، اثر افزودن مواد شیمیایی بر فعالیت میکروارگانیزم ها، اثر بسته بندی های مختلف بر مرگ و میر میکروارگانیزم ها، اثر متقابل فعالیت میکروارگانیزم ها بر هم) مسمومیت و عفونت با منشائ غذایی، میکروبیولوژی گوشت و فراورده های گوشتی، میکروبیولوژی ماکیان، میکروبیولوژی تخم مرغ و فراورده های آن

سرفصل های عملی:

چگونگی نمونه برداری و کشت میکروارگانیزم های فساد زا و مسمومیت زا در صنایع غذایی، چگونگی تشخیص میکروارگانیزم های ارائه شده در قسمت تئوری (سالمونلوزیس، استافیلوکوکی، ویبریو پاراهمولیتیکوس، باسیلوس سرئوس، بوتولیسم، کلیستریدیوم پرفریژنس، شیگلوزیس، E.coli، انتروپاتوژنیک و ...)، ارزیابی کیفی شیر و گوشت از نظر میکروبیولوژی، تعیین Dvalue و Zvalue برای یک نوع باکتری، بررسی اثر عوامل نگهداری بر رشد میکروارگانیزم های مختلف، بررسی اختلاف اثر دمای اعمال شده بر مواد غذایی بر میکروارگانیزم های حساس به حرارت و مقاوم به حرارت، انکوباتور گذاری چند نمونه محصول بسته بندی شده و بررسی آن از نظر آلودگی میکروبی.

تهیه یخ داغ

بدون تردید هرگاه صحبت از یخ می‌شود همه ما به یاد سرما می‌افتیم اما این بار می‌خواهیم شما را با نوعی یخ آشنا کنیم که برخلاف یخ‌های معمولی به جای این که سرد باشد داغ است. سدیم استات و یا به عبارت دیگر همان یخ داغ ماده شیمیایی عجیب و منحصر به فردی است که شما می‌توانید آن را به آسانی و با استفاده از مقداری سرکه و جوش‌شیرین تهیه کنید.

اگر سدیم استات را تا دمایی پایین‌تر از نقطه ذوب آن سرد کرده و سپس آن را به شکل بلوری درآورید یخ داغ تهیه کرده‌اید. از آنجایی که این فرآیند گرمازاست بنابراین ماده یخی شکل حاصل از آن در نتیجه حرارت آزاد شده در جریان این فرآیند داغ و سوزان خواهد بود. انجماد سدیم استات مایع تا حدی سریع انجام می‌شود که همزمان با ریختن آن می‌توانید شکل خاصی را به آن بدهید.

در یک ظرف یک لیتر سرکه را با چهار قاشق غذاخوری جوش‌شیرین ترکیب کرده و محتوی ظرف را برای مدت زمان کوتاهی به‌هم بزنید. در نتیجه واکنش شیمیایی انجام شده بین این دو ماده سدیم استات و گاز دی‌اکسید کربن حاصل می‌شود.

توجه داشته باشید که اگر جوش‌شیرین را به آرامی به سرکه اضافه نکنید آتشفشانی در ظرف شما ایجاد خواهد شد که از کناره‌های ظرف به بیرون می‌ریزد. از آنجایی که سدیم استات حاصل بسیار رقیق است لازم است آن را برای مدت زمان کوتاهی بجوشانید تا غلیظ‌تر شود.

این کار را تا زمانی ادامه دهید که در سطح محلول یک پوسته کریستالی تشکیل شود. با توجه به شدت حرارت و مدت زمانی که این محلول در معرض حرارت قرار می‌گیرد تا غلیظ شود رنگ نهایی آن متفاوت خواهد بود. پس از آن بلافاصله سطح محلول را بپوشانید تا از تبخیر آن جلوگیری شود. اگر بلورهایی در محلول شما شکل گرفته است باید مقداری آب با سرکه به آن اضافه کنید. پس از آن می‌توانید آن را در یخچال قرار دهید تا یخ بزند.

در حقیقت سدیم استات موجود در این محلول به دست آمده که در یخچال قرار گرفته است نمونه‌ای از یک مایع ابرسرد است.

اگر دمای محیط کمتر از نقطه ذوب سدیم استات باشد، این ماده به شکل مایع خواهد بود اما شما می‌توانید با اضافه کردن یک قطعه کریستالی کوچک از سدیم استات و یا لمس کردن سطح محلول با یک قاشق و یا حتی انگشت دست‌تان فرآیند تشکیل بلور در این محلول را راه‌اندازی کنید.

همزمان با تشکیل یخ، گرما آزاد خواهد شد و شما می‌توانید به آسانی حرارت خارج شده از ظرف محتوی محلول را احساس کنید. سدیم استات یک ماده شمیایی بی‌خطر است و بنابراین می‌توانید با خیالی آسوده این آزمایش علمی را تجربه کنید.

معمولا از این ماده به عنوان یک طعم‌دهنده خوراکی و برای بهبود طعم و مزه غذاها استفاده می‌شود و این در حالی است که می‌توان آن ‌را به عنوان یک ماده شمیایی فعال در مواد غذایی که به صورت گرم بسته‌بندی می‌شوند نیز استفاده کرد و اما نکته جالب توجه این که حرارت و گرمای حاصل از انجماد این ماده خطراتی مشابه آسیب‌های ناشی از سوختگی‌های معمولی را به همراه نخواهد داشت.

اگر محلولی را که در حال انجماد است در ظرف دیگری بریزید می‌توانید آن را به شکل دلخواه خود درآورید، البته باید این نکته را مورد توجه قرار دهید که این مجسمه یخی قابلیت ذوب مجدد را نیز دارد.