در صنعت لبنیات، تعیین درصد چربی شیر یکی از مهم‌ترین شاخص‌های کیفی محسوب می‌شود. چربی شیر نه‌تنها در ارزش تغذیه‌ای محصول نقش دارد، بلکه در قیمت‌گذاری، فرمولاسیون و فرآوری محصولات لبنی نیز تأثیرگذار است. یکی از روش‌های کلاسیک و پرکاربرد برای اندازه‌گیری چربی شیر، روش ژربر (Gerber Method) است که با استفاده از دستگاه مخصوصی انجام می‌شود.
تاریخچه روش ژربر
ابداع توسط نیکلاس ژربر روش ژربر در سال ۱۸۹۱ توسط نیکلاس ژربر، شیمیدان سوئیسی، معرفی شد. این روش به دلیل دقت بالا، سادگی اجرا و هزینه پایین، به‌سرعت در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفت و هنوز هم در بسیاری از آزمایشگاه‌های صنایع لبنی کاربرد دارد.
اصول علمی روش ژربر
روش ژربر بر پایه جداسازی چربی شیر از سایر اجزای آن با استفاده از اسید سولفوریک و سانتریفیوژ است. اسید سولفوریک باعث تجزیه پروتئین‌ها و آزادسازی چربی می‌شود. سپس با افزودن ایزوآمیل الکل و سانتریفیوژ کردن، چربی به صورت لایه‌ای در بالای بوتی‌رمتر (Butyrometer) ظاهر می‌شود که با درجه‌بندی دقیق قابل اندازه‌گیری است.
تجهیزات مورد نیاز برای آزمایش ژربر
لیست تجهیزات اصلی:
- بوتی‌رمتر مخصوص شیر (Gerber Butyrometer)
- دستگاه سانتریفیوژ ژربر
- اسید سولفوریک غلیظ (حدود 90-92%)
- ایزوآمیل الکل یا آمیل الکل
- پیپت مدرج 10.75 میلی‌لیتری
- حمام آب گرم (Water Bath)
- محافظ ایمنی: دستکش، عینک، روپوش آزمایشگاهی
مراحل انجام آزمایش چربی شیر با دستگاه ژربر
1. آماده‌سازی نمونه شیر
- نمونه شیر باید همگن و تازه باشد.
- در صورت سرد بودن، آن را به دمای اتاق یا 40 درجه سانتی‌گراد برسانید.
2. افزودن اسید سولفوریک
- با استفاده از سیلندر مدرج، حدود 10 میلی‌لیتر اسید سولفوریک غلیظ را به بوتی‌رمتر اضافه کنید.
- اسید باید به آرامی ریخته شود تا از ایجاد حباب جلوگیری شود.
3. افزودن نمونه شیر
- با پیپت مخصوص، 10.75 میلی‌لیتر شیر را به بوتی‌رمتر اضافه کنید.
- شیر باید به آرامی روی اسید ریخته شود تا از اختلاط ناگهانی جلوگیری شود.
4. افزودن ایزوآمیل الکل
- حدود 1 میلی‌لیتر ایزوآمیل الکل به بوتی‌رمتر اضافه کنید.
- این ماده به جداسازی بهتر چربی کمک می‌کند.
5. بستن درپوش و مخلوط کردن
- درپوش لاستیکی بوتی‌رمتر را محکم ببندید.
- بوتی‌رمتر را به آرامی تکان دهید تا مواد کاملاً مخلوط شوند.
6. سانتریفیوژ کردن
- بوتی‌رمتر را در دستگاه سانتریفیوژ قرار دهید.
- با سرعت حدود 1200 دور در دقیقه به مدت 5 دقیقه سانتریفیوژ کنید.
7. گرم کردن در حمام آب
- بوتی‌رمتر را به مدت 5 دقیقه در حمام آب گرم 65 درجه قرار دهید.
- این مرحله باعث تثبیت لایه چربی در بالای بوتی‌رمتر می‌شود.
8. خواندن درصد چربی
- بوتی‌رمتر دارای درجه‌بندی از 0 تا 8 درصد است.
- لایه چربی به صورت شفاف در بالای بوتی‌رمتر ظاهر می‌شود.
- مقدار چربی با دقت 0.1 درصد قابل خواندن است.
نکات فنی و خطاهای رایج
نکات مهم برای دقت بالا:
- استفاده از اسید سولفوریک با غلظت دقیق (نه کمتر از 90%)
- عدم وجود حباب در بوتی‌رمتر
- هم‌دما بودن نمونه شیر و مواد افزودنی
- تمیز بودن تجهیزات و بوتی‌رمتر
- عدم تکان شدید بوتی‌رمتر قبل از سانتریفیوژ
خطاهای رایج:
- استفاده از شیر غیرهمگن یا مانده
- اشتباه در حجم‌سنجی مواد
- سانتریفیوژ با سرعت یا زمان نامناسب
- خواندن اشتباه از بوتی‌رمتر به دلیل زاویه دید
کاربردهای صنعتی روش ژربر
در صنایع لبنی:
- تعیین درصد چربی شیر خام برای قیمت‌گذاری
- کنترل کیفیت شیر ورودی به کارخانه
- تنظیم فرمولاسیون محصولات مانند پنیر، کره، ماست
در مراکز آموزشی و تحقیقاتی:
- آموزش اصول آنالیز شیر
- مقایسه روش‌های مختلف اندازه‌گیری چربی
- انجام پروژه‌های دانشجویی در رشته‌های دامپزشکی، صنایع غذایی و کشاورزی
مقایسه روش ژربر با روش‌های دیگر
| روش اندازه‌گیری | دقت | هزینه | سرعت | تجهیزات |
|---|---|---|---|---|
| ژربر | متوسط تا بالا | کم | متوسط | ساده |
| روش گراویمتری | بسیار بالا | زیاد | کند | پیچیده |
| مادون قرمز (IR) | بالا | زیاد | سریع | پیشرفته |
| روش Babcock | متوسط | کم | متوسط | سنتی |
نکات ایمنی در کار با دستگاه ژربر
ایمنی در استفاده از اسید سولفوریک:
- اسید سولفوریک بسیار خورنده است؛ از تماس با پوست و چشم جلوگیری شود.
- در صورت تماس، فوراً با آب فراوان شستشو داده و به پزشک مراجعه کنید.
تجهیزات حفاظتی:
- استفاده از دستکش مقاوم در برابر مواد شیمیایی
- عینک ایمنی برای جلوگیری از پاشش اسید
- روپوش آزمایشگاهی و تهویه مناسب
نکات ایمنی در سانتریفیوژ:
- اطمینان از تعادل بوتی‌رمترها در دستگاه
- عدم باز کردن درپوش دستگاه هنگام چرخش
- استفاده از دستگاه‌های استاندارد و کالیبره‌شده
نتیجه‌گیری
روش ژربر یکی از قابل‌اعتمادترین و اقتصادی‌ترین روش‌ها برای اندازه‌گیری چربی شیر است که با تجهیزات ساده و دقت قابل قبول، در صنایع لبنی و مراکز آموزشی کاربرد گسترده‌ای دارد. رعایت دقیق مراحل اجرایی و نکات ایمنی، تضمین‌کننده صحت نتایج و سلامت کاربران خواهد بود
دیدگاهی موجود نیست