چربی سنج

چربی سنج از یک مخزن استوانه ای ، یک ستون مدرج و یک آمپول انتهائی تشکیل گردیده است. سازمان بین المللی استاندارد ( ISO ) 6 نوع چربی سنج را برای تعیین نسبت درصد چربی شیر استاندارد نموده است که ستون مدرج آنها از 0 تا 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 و 10 درصد درجه بندی شده است. برای سنجش چربی شیر گاو میش از چربی سنج هایی استفاده می شود که از صفر تا 10 یا حتی 14 درصد درجه بندی شده اند.

نوعی که معمولا برای تعیین نسبت درصد چربی شیر گاو بکار می رود، از صفر تا 7 درصد درجه بندی شده است . گنجایش این چربی سنج تقریبا 22 میلی لیتر (4/0± 5/21 میلی لیتر ) می باشد ، فاصله بین صفر تا 7 به هفتاد بخش تقسیم گردیده است.  درجه بندی چربی سنج ها طوری است که در 20 درجه سانتی گراد هر 125/0 میلی لیتر، معادل یک درصد چربی است .

دقت درجه­بندی چربی­سنج های جدید ژربر در حدود 05/0±  است.  بدین معنی که اشتباه در عمل از 05/0 درصد بیشتر یا کمتر تجاوز نمی­نماید .

در روی آمپول انتهایی یک قسمت مات وجود دارد که مخصوص نوشتن شماره نمونه شیر مورد آزمایش با سایر مشخصات نمونه می­باشد . دهانه مخزن چربی سنج نیز بسته به نوع دری که برای مسدود کردن آن بکار برده می­شود، متفاوت است. بدین معنی که در مورد چوب­پنبه­های معمولی برای جلوگیری از خروج چوب پنبه قسمت داخلی دهانه دارای فرو­رفتگی است.«در حالیکه برای درهای هشنگی داخل دهانه صاف و بدون فرورفتگی است » ، نشان می­دهد.

سانتریفوژ

    برای جدا کردن چربی از سایر عناصر متشکله شیر که تحت تاثیر اسید سولفوریک قرار می­گیرند ، باید از نیروی گریز از مرکز استفاده نمود. سانتریفوژ باید دارای سرعت متوسط 1000 تا 1200 دور در دقیقه باشد . در آزمایشگاههای کوچک می­توان از سانتریفوژهای دستی استفاده نمود. ولی در آزمایشگاههای بزرگ مانند آزمایشگاههای کارخانه­های شیر پاستوریزه که روزانه تعداد زیادی نمونه مورد آزمایش قرار می­گیرد،  باید سانتریفوژ الکتریکی برای 24 تا 36 آزمایش بکار برده شود . سانتریفوژ الکتریکی مدل Pm – 62 ژربر برای آزمایشگاههای بزرگ بسیار مناسب است . این سانتریفوژ دارای دقیقه­شمار ، ترمز الکتریکی و شوفاژ بوده در موقع توقف چربی سنج ها با زاویه 45 درجه قرار می­گیرند و در نتیجه می­توان آنهارا به سادگی از دستگاه خارج نمود .

وسایل اندازه­گیری

برای اندازه­گیری شیر می­توان از پیپت­های 11 میلی­لیتری معمولی یا از سرنگهای 11 میلی لیتری مخصوص شیر استفاده نمود.  در بعضی از آزمایشگاههای بزرگ نیز دستگاه توزیع خودکار شیر، مجهز به 12 تا 18 پیپت  11میلی­لیتری به کار برده می­شود .برای اندازه گیری اسید سولفوریک و الکل آمیلیک می توان به ترتیب از پیپت های 10 میلی لیتری حبابدار و 1 میلی لیتری یا از پیمانه های 10 و 1 میلی لیتری استفاده نمود. در آزمایشگاه­های بزرگ دستگاههای توزیع خودکار اسید سولفوریک یا الکل آمیلیک برای 12 تا 18 آزمایش نیز بکار برده می­شود .

با استفاده از دستگاههای توزیع خودکار می توان 85 تا 90 درصد در وقت صرفه جویی کرد، ولی باید در نظر داشت که این دستگاهها به طور کلی برای آزمایشگاههایی مناسب می باشند که روزانه 100 تا 200 یا بیشتر نمونه مورد آزمایش قرار می­گیرد . دستگاههای توزیع خودکار معمولا از 12 پیپت برای 24 آزمایش یا 18 پیپت برای 36 آزمایش تشکیل گردیده­اند . حمام آب باید از فلزی ساخته شده باشد که در مقابل اسید مقاوم باشد. زیرا ممکن است در حین عمل یکی از چربی­سنج­ها شکسته و اسید سولفوریک محتوی آن، به داخل آب حمام بریزد. به علاوه ، باید دارای یک دستگاه تنظیم حرارت باشد تا بتوان حمام آب را روی درجه حرارت مورد نظر ، یعنی 65 تا 70 درجه سانتی­گراد ، تنظیم نمود .

– جایگاه چوبی ، فلزی یا پلاستیکی برای چربی­سنجها

- وسائل لازم برای شستشوی چربی­سنج ها

7- معرفهای لازم برای آزمایش

معرفهای لازم برای سنجش چربی به روش ژربر عبارتند از :  اسید سولفوریک ، به وزن مخصوص 005/0± 82/1 در 20 درجه سانتی گراد . این اسید را می توان با رقیق نمودن اسید سولفوریک تجارتی به وزن مخصوص 840/1 تهیه نمود ، بدین ترتیب که اسید سولفوریک تجارتی را به نسبت 90 تا 91 درصد به آهستگی با آب رقیق نموده و پس از سرد شدن آن را در شیشه های قهوه ای ریخته و برای آنکه بخار آب موجود در هوا را به خود جذب ننماید، در آن را محکم میبندیم . بنا به عقیده Schulz  ، اسید سولفوریکی که در روش ژربر بکار برده می شود، نباید در هر 100 میلی لیتر بیش از 50 میلی گرم نیتریت و نیترات ( بر حسب N2O3  ) داشته باشد ، در غیر این صورت در حین عمل در داخل چربی­سنج مقداری گاز تولید شده و ایجاد کف می­نماید و در نتیجه چوب­پنبه­ها به خارج رانده می­شوند . الکل آمیلیک ( C5H11OH ) : به وزن مخصوص 810/0 تا 818/0 ( حد متوسط 815/0 ) و نقطه جوش 2± 130 درجه سانتی­گراد . الکل آمیلیک باید خالص ، بی­رنگ و عاری از فورفورال – و (Furfurol  C5H4O2,) باشد . برای سهولت تشخیص ستون چربی و جلوگیری از تکرار اضافه­نمودن الکل آمیلیک،  می­توان الکل را به رنگ گلی یا سبز رنگ،  نمود .

روش آزمایش

قبل از شروع آزمایش،  باید درجه حرارت نمونه­ها را به تقریبا 20 درجه سانتی­گراد رسانید و برای اینکه چربی در تمام نمونه یکنواخت گردد،  باید آن را به همزده و در عین حال از ایجاد کف جلوگیری نمود.  در هر صورت ، در موقع برداشت شیر نباید به هیچ وجه کف وارد پیپت گردد . سپس به تعداد نمونه ها چربی­سنج تمیز و خشک برداشته، شماره نمونه­ها را در قسمت مات آمپول نوشته و چربی­سنجها را در جایگاه خود قرار می­دهیم ، بطوریکه آمپول رو به پایین قرار گیرد و در هر یک از آنها 10 میلی لیتر اسید سولفوریک می­ریزیم ، بطوریکه گلوی چربی­سنج آغشته نگردد . برای اینکار ، چنانچه قبلا نیز ذکر گردید ، می­توان از پیپت­های حبابدار 10 میلی­لیتری یا پیمانه استفاده نمود . بعد با یک پیپت 11 میلی­لیتری به دقت 11 میلی­لیتر شیر برداشته و به آهستگی وارد چربی­سنج می­نماییم . برای اینکه شیر به آرامی از جدار گلوی چربی­سنج جریان یافته و روی اسید سولفوریک قرار گیرد و از ایجاد فعل و انفعال تولید رنگ قهوه ای در حد فاصل اسید سولفوریک و شیر جلوگیری شود،  باید نوک پیپت را به طور مورب در مقابل جدار گلوی چربی­سنج قرار داده و با حرکت انگشت سبابه در انتهای پیپت ابتدا قطره قطره و سپس سریعتر شیر را به داخل چربی­سنج وارد نمود . حال یک میلی­لیتر الکل آمیلیک نیز به چربی سنج اضافه می­نماییم .

چنانکه قبلا نیز اشاره گردید ، در بعضی از آزمایشگاههای بزرگ ، برداشت و توزیع اسید سولفوریک، شیر و الکل آمیلیک به وسیله دستگاههای خود کار صورت می­گیرد . طرز کار با این دستگاه به این ترتیب است که 24 یا 36 چربی سنج را در جایگاه خود قرار داده و در دستگاه می­گذاریم و اهرم دستگاه را بیروئن می­آوریم.  پمپ خلا اسید سولفوریک را مستقیما از داخل مخزن آن مکیده و پیپت های دستگاه را پر می­نمایید . وقتی اهرم را رها نماییم ، اسید سولفوریک اضافی به داخل مخزن بر می­گردد . سپس اهرم دیگری را به حرکت در می­آوریم و بدین ترتیب در هر یک از چربی­سنج­ها 10 میلی­لیتر اسید سولفوریک داخل می­گردد . بعد از اینکه ردیف اول چربی­سنج ها پر شد،  ردیف دوم را نیز به همین ترتیب پر می­نماییم.  برای توزیع شیر و الکل آمیلیک نیز به همین ترتیب عمل می­شود.  در مورد شیر 12 یا 18 شیشه حاوی نمونه مورد آزمایش را در دستگاه وارد می­نماییم . بطوریکه هر یک از لوله های دستگاه در یک شیشه وارد گردد.  در مورد الکل آمیلیک عینا مانند اسید سولفوریک عمل می­شود .

بعد از اینکه الکل آمیلیک به چربی­سنج وارد گردید ، چربی­سنجها را با چوب پنبه یا در فشنگی مسدود می­کنیم . چنانچه چوب پنبه به کار برده شود ، چوب پنبه را با حرکت چرخشی تا نیمه وارد گلوی چربی سنج می­نماییم . در مورد درهای فشنگی ، ابتدا شستی با کلید مخصوص را وارد کرده و قسمت لاستیکی آنرا می­کشیم.  بدین ترتیب در فشنگی را به راحتی داخل گلوی چربی­سنج می­کنیم .

حال اگر شستی را بیرون بیاوریم ، محکم به گلوی چربی سنج خواهد چسبید . بعد از اینکه چربی- سنجها بسته شد ، باید آنها را تکان داد . چنانچه تعداد چربی­سنجها کم باشد ، این عمل را با دست انجام می­دهیم ، بدین ترتیب که با استفاده از یک قطعه پارچه چربی­سنج را با کف دست گرفته و انگشت شست را روی چوب پنبه قرار داده و با انگشتهای دیگر چربی­سنج را محکم گرفته و به شدت تکان می­دهیم . استفاده از پارچه برای جلوگیری از سوزش دست است، زیرا حین تکان دادن، فعل و انفعال شروع شده و درجه­حرارت گاهی تا 80 درجه سانتی­گراد می­رسد . وقتی تعداد آزمایش زیاد باشد ، می­توان چربی­سنج ها را مستقیما با جایگاه آنها تکان داد . برای این کار سرپوش مخصوص را روی جایگاه گذاشته و با دو دست چربی سنجها را تکان می دهیم . تکان دادن چربی سنج ها باید آنقدر ادامه یابد تا تمام کازئین موجود در شیر در اسید سولفوریک حل گردد . به علاوه ، برای اینکه اسید سولفوریکی که در ستون چربی­سنج و آمپول انتهایی وارد شده نیز با تمام مایع مخلوط گردد ، گاهی اوقات باید چربی­سنجها را وارونه نموده و این عمل را چندین بار تکرار کرد.. در آزمایشگاههای بزرگ می­توان از به همزن­الکتریکی نیز برای تکان­دادن و به همزدن چربی­سنج ها استفاده نمود.           بعداز اینکه تمام چربی­سنج ها به قدر کافی تکان داده شدند ، باید دقت نمود که سطح مایع در ستون مدرج چربی سنج ها قرار گیرد.  در غیراین ­صورت با تغییر وضع چوب­پنبه یا درهای فشنگی می­توان سطح مایع را در ستون مدرج قرار داد. در مورد درهای فشنگی معمولا به این عمل احتیاج نیست، زیرا حجم آنها طوری محاسبه شده است که سطح مایع بخودی خود در ستون مدرج قرار می­گیرد . واکنش اسید سولفوریک و شیر در حین عمل تولید حرارت می­کند و در نتیجه چربی سنج ها گرم می­شوند و تا هنگامیکه چربی­سنج ها هنوز گرم هستند،  باید به ترتیب آنها را در صفحه سانتریفوژ قرار داد، بطوریکه آمپول چربی­سنج متوجه مرکز و انتهای چوب پنبه یا در فشنگی در ته لوله های سانتریفوژ قرار گیرند.  باید توجه داشت که در داخل سانتریفوژ همیشه تقارن چربی­سنجها حفظ گردد و چنانچه تعداد چربی­سنج ها فرد باشد، باید یک چربی­سنج را پر از آب کرده و بدین ترتیب تعداد آنها را زوج نمود تا تقارن سانتریفوژ برقرار شود . اگر چربی سنج را پر از آب کرده و بدین ترتیب باید ابتدا چند دقیقه آنها را در حمام آب 65 تا 70 درجه سانتی گراد قرار داه و سپس وارد سانتریفوژ نمود ، در غیر این صورت چربی کاملا جدا نخواهد شد .

چربی­سنجها باید به مدت 3 تا 5 دقیقه با دور 1000 تا 1200 دور در دقیقه بچرخند . بعد آنها را از سانتریفوژ بیرون آورده و 5 تا 10 دقیقه در حمام آب 65 تا 70 درجه سانتی گراد قرار میدهیم بطوریکه آمپول چربی سنج به طرف بالا باشد و ستون چربی کاملا روشن و واضح گردد . بدین جهت سطح آب باید اندازه ای باشد که ستون مدرج چربی سنج در آب قرار گیرد . پس از خروج از حمام آب می توان نتیجه را قرائت نمود . برای این کار باید سطح تماس اسید را با چربی روی خط یکی از درجه ها مثلا روی صفر ، 1 ، 2 یا 3 درصد آورده سپس ابتدا درجه های کامل و بعد اجزای آنها را قرائت نمود . برای تطبیق ستون چربی با درجه بندی چربی سنج ، در مورد چوب پنبه با چرخانیدن آن به طرف بالا و پایین و در مورد در های فشنگی عمل می نماییم .

بدین ترتیب که شستی را وارد سوراخ در فشنگی کرده و با فشار انگشت شست روی شستی ستون چربی را در مقابل یکی از خطوط درجه ها قرار می­دهیم . باید دقت نمود که چربی در آمپول انتهایی چربی سنج وارد نشده باشد .

سطح فوقانی طبقه چربی از محل تماس پایین تر نقطه هلال با یکی از درجه ها یا اجزای آنها حساب می شود . اگر محل تماس بین دو خط قرار گیرد ، 5/0 خوانده می شود یا به عبارت دیگر قرائت نتیجه با تقریب 05/0 انجام می شود . چانچه در موقع قرائت نتیجه در ستون چربی حباب هوا مشاهده گردد ، مجددا باید چربی سنجها را در حمام آب قرار داد تا جبابها کاملا از بین روند .

نتیجه گیری : اگر n-n تحتانی سطح هلال ستون چربی باشد ، مقدار درصد چربی عبارت خواهد بود از : n

مثلا نسبت درصد چربی 2- 4/5 یا 4/3 می باشد . دقت روش ژربر بطوریکه قبلا نیز اشاره شد 05/0±  درصد است . برای بدست آوردن دقت بیشتر باید از یک نمونه شیر   10آزمایش پشت سر هم انجام داده و حد متوسط نتایج حاصله را به عنوان نسبت درصد چربی نمونه مورد آزمایش محسوب نمو د .

روش ژربر در مورد شیرهای هموژنیزه نتایج صحیح و دقیق بدست نمی دهد مگر اینکه نمونه را چندین بار سانتریفوژ کرده و هر بار در حمام آب گذاشت تا اینکه نتیجه ثابت بدست آید . بدین جهت ، بهتر است نسبت درصد چربی اینگونه شیرها را با روشهای وزنی تعیین نمود .