جلسه دوم : روش کار شناسایی قند، پروتئین و چربی

مواد و وسایل لازم

1- خیار، سیب و پرتقال
2- شیر و ماست ، تخم مرغ
3- معرف‌های بیوره، بندیكت ولوگل 
4- لوله‌آزمایش، جالوله‌ای و بشر
5- روغنهای آفتاب گردان  و زیتون
6- حمام آب گرم

مراحل انجام پروژه:

آزمایش اول: كدام میوه قند ساده بیشتری دارد؟

1- 20 گرم از سه میوه پرتقال، سیب و خیار را وزن كرده و آب بگیرید، آب هر میوه را در استوانه مدرج با آب مقطر به حجم 10 میلی‌لیتر برسانید.
2- بر روی 4 لوله آزمایش به ترتیب برچسب‌های پرتقال، سیب، خیار و شاهد بزنید.
3- لوله‌ها را با توجه به برچسب از محلول آب میوه‌ها پركنید، در لوله شاهد 10 میلی‌لیتر آب مقطر بریزید.
4- 2 میلی‌لیتر معرف بندیكت را به هر لوله اضافه نمایید.
5- لوله‌ها را در حمام آب گرم در دمای 60 درجه سانتی‌گراد قرار دهید. و بعد از 5 دقیقه آنها را خارج كرده و رنگ لوله ها را بررسی و نتایج مشاهدات خود را یادداشت نمائید.
 
نمونه جدول ثبت نتایج آزمایش شناسایی قند ساده در میوه هاه

لوله آزمایش پرتقال سیب خیار شاهد
رنگ لوله قبل از اضافه نمودن بندیكت    
رنگ لوله قبل از حرارت    
رنگ لوله بعد از حرارت

آزمایش دوم: شناسایی پلی‌ساكاریدها

یكی از مواردی كه در آزمایشگاه كنترل كیفیت شیر و ماست بررسی می‌شود وجود و یا عدم وجود نشاسته (به‌عنوان غلیظ كننده)  است.
1- 10 میلی‌لیتر از انواع شیر یا ماستی كه تهیه كرده‌اید را در لوله‌های جداگانه بریزید و برچسب بزنید. ماست را بهتر است كمی رقیق كنید.
2- 5/0 گرم نشاسته را در لوله آزمایش ریخته و به آن 10 میلی‌لیتر آب مقطر اضافه كنید و هم بزنید. لوله فوق را برچسب نشاسته بزنید.
3- در لوله شاهد نیز 10 میلی‌لیتر آب مقطر بریزید.
4- به لوله‌ها چند قطره معرف لوگول اضافه كنید و خوب مخلوط نموده و در انتها رنگ محلول‌ها را یادداشت نمایید.
نمونه جدول ثبت نتایج برای آزمایش شناسایی پلی ساکاریدها

لوله آزمایش شیر یا ماست نشاسته شاهد
رنگ لوله قبل از اضافه نمودن لوگل   
رنگ لوله بعد از اضافه كردن لوگل

علت رنگ‌های مشاهده شده چیست؟

از لحاظ احیا‌کنندگی، قندها را به دو دستة احیا‌کننده و غیر احیاکننده تقسیم می‌کنند. قندهای احیا کننده به علت داشتن گروه‌های احیا‌کننده آلدئیدی و یا کتونی دارای این خاصیت هستند. قندهای احیاکننده می‌توانند یون‌های فلزاتی مانند مس دو ظرفیتی (Cu2+) و یون نقره را در محیط قلیایی احیا کنند. مس دو ظرفیتی پس از احیا به صورت مس یک ظرفیتی (Cu+) در می‌آید. این یون کمتر از مس دو ظرفیتی در آب محلول است و در نتیجه به صورت رسوب سبز رنگ CuOH یا رسوب قرمز رنگ Cu2O و یا مخلوط زرد رنگی از این دو ترکیب در می‌آید.

مولكول ید (تركیب اصلی معرف لوگل) با پلی‌ساكاریدها كمپلكس رنگی ایجاد می‌كند؛ رنگ این كمپلكس به طول زنجیره مولكول بستگی دارد (حداقل 8 مولكول گلوكز برای ایجاد كمپلكس رنگی لازم است). در مورد نشاسته آبی تیره برای گلیكوژن رنگ قرمز مایل به قهوه‌ای تشكیل می‌شود ولی با سلولز كمپلكس رنگی تولید نمی‌كند.

آزمایش سوم: شناسایی پروتئین

1-  دو قاشق غذاخوری سفیده تخم‌مرغ را در یك بشر ریخته و 20 میلی‌لیتر به آن آب مقطر اضافه نمایید و بهم بزنید. 10 میلی‌لیتر از محلول حاصل را در لوله‌ آزمایش بریزید.
2- در لوله دوم 10 میلی‌لیتر شیر بریزید. در لوله سوم نیز 10 میلی‌لیتر آب مقطر بریزید و برچسب بزنبد.
3- به هر یك از لوله‌ها چند قطره محلول بیوره اضافه كنید و نتیجه را یادداشت نمایید.

نمونه جدول ثبت نتایح آزمایش شناسایی پروتئین

لوله آزمایش سفیده تخم‌مرغ شیر شاهد
رنگ لوله قبل از اضافه نمودن
معرف بیوره   
رنگ لوله قبل از اضافه نمودن
معرف بیوره

علت رنگ مشاهده شده چیست؟

میان‌كنش پروتئین‌ها با سولفات مس در شرایط قلیایی، واكنش بیوره نامیده می‌شود. در محلول قلیایی، هر مولكولی كه دارای دو یا چند پیوند پپتیدی (پیوند بین دو اسید‌آمینه) مانند پروتئین‌ها باشد می‌تواند با یون‌های مس تشكیل كمپلكس داده و تولید رنگ ارغوانی تا بنفش نماید. شدت رنگ ایجاد شده بستگی به نوع پروتئین و مقدار آن دارد. از آزمایش بیوره هم به‌عنوان روشی هم برای تشخیص پروتئین (كیفی) و هم برای اندازه‌گیری مقدار پروتئین (كمی) استفاده می‌شود.

آزمایش چهارم: شناسایی چربی‌ها

برای شناسایی چربی‌ها به علت محدودیت روش‌های شیمیایی، روش‌های فیزیكی شرح داده می‌‌شود.

برای انجام این آزمایش روغن و چربی‌‌های مختلفی تهیه كنید. مثلاً روغن زیتون، دنبه گوسفند، كره، در مرحله بعد چند تكه پارچه سفید نخی مربعی شكل (3×3) بریده و روی هر تكه با مداد یا ماژیك CD نام نمونه‌های تهیه شده را بنویسید. یك تكه را به نمونه شاهد اختصاصی دهید.
سپس یك قطره از هر نمونه را وسط پارچه مربوط بریزید. در مورد چربی‌های جامد، آنها را كمی گرم كنید تا ذوب شوند. در این بررسی نمونه شاهد می‌تواند آب و یا آب میوه شفاف باشد. در آخر تكه‌های پارچه را روی سینی استیل به‌مدت 10 ساعت قرار داده و بعد از این زمان بررسی كنید كدام نمونه كله كدری ایجاد كرده است.

نمونه جدول ثبت نتایج آزمایش شناسایی چربی ها

نمونه شاهد روغن زیتون دنبه گوسفند كره
 روغن سرخ كردنی
لكه ایجاد شده
(شفاف یا كدر)

طرز تهیه معرف‌های استفاده شده

معرف بند‌یکت: ۱۷۳گرم نیترات سدیم۱۰۰ گرم کربنات سدیم بی آب را به کمک حرارت در ۸۰۰ میلی‌لیتر آب حل کنید و در صورت لزوم از صافی بگذرانید سپس حجم را به ۸۵۰ میلی‌لیتر برسانید. ۳/۱۷ گرم سولفات مس را در ۱۰۰ میلی لیتر آب جداگانه حل کنید سپس آن رادر حالی که مرتباً هم می‌زنید در محلول اول بریزید. وسپس حجم را به یک لیتر برسانید.

معرف لوگل : ۶ گرم ید ید پتاسیم (ید ور پتاسیم)  را در ۲۰۰ میلی‌لیتر آب مقطر حل کرده و  مقدار 3 گرم بلور ید را به آن بیفزایید وآنگاه به کمک آب مقطر حجم را به یک لیتر برسانید لازم است محلول مزبور ۲۴ ساعت قبل از به کار بردن تهیه شود چون ید به آرامی در آب حل می‌شود. 

معرف بیوره: به یک لیتر محلول سود ۱۰درصد ۲۵ میلی‌لیتر محلول سولفات مس ۳ درصد بیفزایید. (۳ گرم سولفات مس را به۱۰۰ میلی لیتر آب اضافه کنید محلول ۳ درصد ساخته خواهد شد) این محلول در صورت ماندن خراب می‌شود پس باید تازه تهیه شود.

معرف بندیکت

معرف بیوره

جلسه اول: آشنایی مختصر با انواع درشت مولکولها

جلسه دوم: روش کار شناسایی قند، پروتئین و چربی

جلسه سوم: بررسی نتایج قابل مشاهده

جلسه چهارم : روشهای شناسایی درشت مولکولهای زیستی

بخش پروژه های دانش آموزی سایت تبیان 
تهیه: زینب باقری، تنظیم: نیلوفر یاقوتی