اندازه گیری ملیتین زهر
زهر زنبور عسل در پزشکی سنتی شرقی همواره به عنوان دارویی در درمان بیماریهای مختلفی همچون آرتریت روماتویید و نیز جهت کاهش دردهای عضلانی مورد استفاده قرار میگرفته است. این ماده حاوی ۱۸ ترکیب متفاوت همچون آنزیمها، پپتیدها و آمینهای بیولوژِک میباشد. مهمترین پپتیدهای موجود در زهر زنبور ملیتین، آپامین، آدولاپین و پپتید دگرانوله کننده میباشند و از آنزیمهای موجود در آن میتوان به فسفولیپاز A2 اشاره نمود. همچنین از آمینهای فعال بیولوژیکی زهر زنبور عسل از هیستامین نام برده میشود. ملیتین (Melittin) یک پپتید ۲۶ اسیدآمینهای، کاتیونیک و آمفیپاتیک میباشد و اصلیترین ترکیب موجود در زهر زنبور عسل محسوب میگردد. ملیتین ۴۰ تا ۵۰ درصد وزن خشک زهر زنبور را تشکیل داده و مقدار ترشح آن در زهر بسته به تغذیه و نژاد زنبور متغیر است. از ۲۶ اسیدآمینه موجود در ساختمان ملیتین ۲۰ اسیدآمینه انتهای آمین پپتید به طور عمده آب گریز بوده، در حالی که اسیدهای آمینه انتهای کربوکسیل آن (اسیدهای آمینه ۲۱ تا ۲۶) بیشتر آبدوست میباشند. این ساختمان دوگانه دوست به ملیتین امکان واکنش با غشاهای فسفولیپیدی و تخریب آنها را میدهد.
از فاکتورهای مورد اندازهگیری به منظور بررسی کیفیت زهر زنبور عسل اندازهگیری میزان ملیتین موجود در آن است. با استفاده از روش HPLC اندازه گیری میزان ملیتین و تعیین کیفیت زهر در آزمایشگاه هورتاش انجام میشود.
اندازه گیری نگهدارنده ها
مواد افزودنی از جمله موادی هستند که به طور عمدی در فرآیند تولید مواد غذایی افزوده شده تا از تغییرات نامطلوب و فساد ناشی از میکروارگانیسمها جلوگیری و باعث افزایش ماندگاری مواد غذایی میشوند. امروزه به دلیل طیف گسترده استفاده از مواد افزودنی در صنایع غذایی، بررسی اثرات آنها بر سلامت مصرفکنندگان حایز اهمیت است. به دلیل امکان آلودگی برخی مواد غذایی (مانند سالاد الویه و انواع سسهای مایونزو…)، وجود نگهدارندهها مانند بنزوات و سوربات برای کنترل رشد میکروبی و افزایش ماندگاری ضروری است. مکانیزم اثر نگهدارندههای سوربات پتاسیم و بنزوات سدیم به منظور جلوگیری از رشد میکروارگانیسمها بدینگونه است که بنزوئیک اسید از فعالیت باکتریایی جلوگیری نموده و سوربیک اسید به عنوان یک ماده ضد قارچی در کپک و مخمر مصرف میشود. سلولهای مخمر و کپک برای رشد و تکثیر نیاز به ATP دارند. اسیدی شدن محیط داخل سلولی آنزیم فسفوفروکتوکیناز را که در چرخه تولید ATP نقش دارد، غیرفعال میکند. این موضوع سبب افزایش تقریبی در غلظت ADP و افزایش نسبی غلظت AMP میگردد و در نهایت رشد و تکثیر مخمر و کپک کاهش یافته یا متوقف میشود. سوربات با مهار آنزیمهای دهیدروژناز در اکسیداسیون اسیدچرب، عمل خود را انجام میدهد.
همچنین آنزیمهای دارای سولفیدریل محل اثر سوربات در میکروارگانیسمها است. سوربات با مهار آنزیمهای حاوی سولفیدریل باعث جفت نشدن فسفوریلاسیون اکسیداتیو میگردد. مهار کاتالاز در کپکها روش دیگر فعالیت سوربات در نظر گرفته شده که در نتیجه آن با افزایش هیدروژن پراکسید در سلول عمل میکند. میزان مصرف بنزوئیک اسید و سوربیک اسید و نمکهای حاصل از آنها به عنوان مواد نگهدارنده در مواد غذایی توسط سازمانهای تنظیم مقررات بین المللی و ملی تعیین میشود و مصرف آنها در غلظت بسیار کم توصیه شده است.
میزان مصرف روزانه قابل قبول Acceptable daily intake (ADI) برای سوربات و بنزوات به ترتیب bw mg/kg 25 و ۵ اعلام شده است. به جهت مصرف مواد نگهدارنده و مواد افزودنی، توسط اتحادیه اروپا قوانین سختی برای ایمنی و سلامتی انسان مطرح شده است. از عوارض مصرف این گونه مواد به صورت اثرات پوستی مانند جوش، کهیر و درماتیت تماسی گزارش شده است. در مصرف بنزوئیک اسید میتوان تاثیرات زیانآور مانند تنگی نفس، تشنج، خارش و متابولیک اسیدی حتی در دز پایین حاصل از مصرف آن را مشاهده نمود.
چند روش تجزیهای جهت اندازهگیری مواد نگهدارنده گزارش شده است که میتوان به کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، کروماتوگرافی گاز و اسپکتروفوتومتری یونی اشاره کرد. HPLC به عنوان یک روش ساده، سریع و قابل اعتماد جهت جداسازی و اندازهگیری همزمان و تعیین کمیت بنزوئیک اسید و سوربیک اسید در زمان کوتاه با نتایج قابل قبول است.
در آزمایشگاه هورتاش اندازهگیری میزان نگهدارندههای موجود در مواد غذایی با استفاده از روش HPLC و با استناد به استاندردهای ملی، با دقت بسیار بالا انجام میشود.
ناتامایسین یا پیماریسین یکی دیگر از انواع نگهدارنده های طبیعی صنعت غذا میباشد که از کشت میکروبی استرپتومایسس ناتالنسیس تحت یک فرایند کنترل شده تخمیر حاصل میشود.
پس از عمل استخراج، ناتامایسین به دست آمده تحت اثر سانتریفیوژ، فیلتر و شستشو قرار میگیرد تا محصول تولید شده خالص و با کیفیت باشد. ناتامایسین به میزان ناچیزی در آب محلول است و نگه دارنده ای بدون طعم و بی رنگ میباشد که نسبت به انواع شیمیایی نگه دارندهها برای اثر بخشی وابستگی کمتری به pH دارد و در مقادیر کمتر از ppm 10 بر روی بیشتر کپکها موثر میباشد. نقطه هدف ناتامایسین ارگسترول در دیواره سلولی میباشد. ارگسترول یک سد ساختمانی در برابر کپک و مخمر در دیواره سلولی به وجود میآورد که مسئول نقل و انتقال مواد غذایی در درون سلول میباشد و به همین دلیل برای بقای کپک و مخمر مهم است. به دلیل اینکه ارگسترول در دیواره باکتریها موجود نیست این نگه دارنده بر روی باکتری ها بی اثر میباشد.
با توجه به اینکه هنوز تحقیقات کافی در زمینه استفاده از ناتامایسین در محصولات غذایی مانند محصولات لبنی انجام نگرفته است، استفاده از این نگهدارنده در محصولات غذایی طبق استاندارد ملی ایران مجاز نیست.
حضور یا عدم حضور ناتامایسین با استفاده از روش HPLC قابل شناسایی است که در آزمایشگاه هورتاش با دقت بالا انجام میگیرد.
اندازه گیری شیرین کننده ها
شیرینکننده های مصنوعی یک سری مواد شیمیایی و یا طبیعی هستند که به جای شکر معمولی در غذاها و انواع نوشیدنی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. اینگونه شیرین کننده‌ها همچنین کالری بسیار کمتری نسبت به شکر معمولی دارند. انواع شیرین کننده‌های مصنوعی عبارتند از: ساخارین، آسه سولفام پتاسیم، سوکرالوز، آسپارتام، نئوتام، ادوانتام و استویول گلیکوزید و…
ساخارین: ارزش شیرینی ساخارین ۳۰۰ برابر شکربوده و هیچ کالری ندارد. ساخارین دارای طعمی ناخوشایند تلخ یا فلزی است. آسپارتام: کالری دارد، به همین دلیل جز شیرین کننده های مغذی دسته بندی می شود. اما به دلیل آن که حدود ۲۰۰ بار شیرینتر از قند است، مقدار مصرف آن بسیار کم و کالری دریافتی از آن نیز ناچیز است. استفاده از آسپارتام در تمامی افراد مبتلا به فنیل کتونوری مضر است، زیرا این ماده به فنیل آلانین و اسید آسپارتیک متابولیزه میشود. آسه سولفام پتاسیم تقریبا ۲۰۰ برابر شیرین تر از شکر است و اغلب با شیرین کننده های دیگر ترکیب میشود و با روشهای شیمیای تولید می شود. در بدن انسان متابولیزه نمی شود؛ بنابراین کالری ندارد.
از شیرینکنندههای مصنوعی در تعدادی از محصولات غذایی مانند نوشیدنی های شیرین، آدامس ها، شیرینی جات، ژله‌ها و… با حفظ مقدار مجاز استفاده میشود. درج “استفاده از شیرینکنندههای مصنوعی” بر روی این محصولات الزامی است.
با استفاده از HPLC و با دتکتور UV میزان انواع شیرینکنندههای مصنوعی در محصولات غذایی قابل اندازهگیری و شناسایی است.
آزمایشگاه هورتاش قادر به اندازهگیری شیرینکنندههای مصنوعی با استفاده از روش HPLC است.
اندازه گیری هیدروکسی متیل فورفورال
عسل از جمله مواد طبیعی پر مصرف می باشد که کیفیت و ویژگی های ظاهری آن مانند رنگ، عطر، بو،غلظت در مناطق مختلف براساس نوع آب و هوا، پوشش گیاهی، نژاد زنبور و … در مراحل تولید و انبارداری عسل متفاوت میباشد. مدیریت غلط و ناکافی بودن آگاهی در ارتباط با فرآوری صحیح عسل و همچنین گران بودن این محصول، موجب سودجوئی برخی از افراد شده است. همچنین مدیریت غلط می تواند کاهش ارزش تغذیه ای و کیفیت نامناسب این ماده غذایی را به دنبال داشته باشد. پارامترهای مختلفی برای تعیین مرغوبیت عسل و تشخیص عسل تقلبی در آزمایشگاه های مواد غذایی طبق استانداردهای جهانی و استانداردهای ملی ایران وجود دارد که یکی از مهمترین این پارامترها ، آزمون هیدوکسی متیل فورفورال یا HMF می باشد.
در اثر واکنش قندها و رطوبت زدایی از فرکتوز در حرارت بالا مقادیری HMF در عسل ایجاد می گردد که میتواند سبب ایجاد اثرات نا مناسب درسلامت انسان گردد. این ترکیب اثرات مضر (مهارکننده های جهش زا ، ژنوتوکسیک، ارگانوکسیک و آنزیم) بر سلامتی انسان دارد. میزان قابل قبول این ترکیب در عسل طبق استانداردهای جهانی و استانداردهای ملی ایران حداکثر۴۰ میلی گرم در کیلوگرم می باشد. شرایط ذخیره سازی بر تشکیل HMF تأثیر میگذارد و به یک شاخص مناسب از کیفیت مواد غذایی تبدیل شده است.
اندازه گیری HMF در عسل توسط آزمایشگاه هورتاش با استفاده از دستگاههای پیشرفته مانند اسپکتروفوتومتر و روش HPLC، بر اساس استانداردهای ملی وبین المللی و توسط متخصصین باتجربه قابل انجام است.
بررسی کیفیت ژل رویال با استفاده از دستگاه HPLC
ژل رویال عسل که به نام های ژل سلطنتی ، ژل ملکه زنبور عسل در میان مردم شناخته شده است، یک ماده شیری رنگ است که فقط ملکه زنبورها و یا زنبور سلطنتی از آن به عنوان غذا استفاده می کنند.
ترکیبات اصلی ژل رویال شامل ۶۰ الی ۷۰ درصد آب،۱۰ تا ۱۶ درصد قند، ۳ تا ۶ درصد چربی، و ۲ الی ۳ درصد ویتامین، املاح و اسیدهای آمینه است. با این حال ترکیب تمامی انواع ژل رویال یکسان نبوده و تحت تأثیر فاکتورهایی مانند موقعیت جغرافیایی و محل زندگی زنبورها، موقعیت زمانی (فصول مختلف سال) و گلهای موجود در آن ناحیه متفاوت است. ژل رویال یک ترکیب بسیار کامل از مواد بوده و همین طور یک منبع بسیار کامل و غنی از پروتئین و هشت نوع اسید آمینه ضروری بدن و نیز اسیدهای چرب مهم، استرول ها، ترکیبات فسفر به خصوص استیل کولین می باشد.
تولید ژل رویال بسیار دشوار و مقدار تولید آن اندک است، به گونه ای که بسیاری از زنبورداران به تولید آن مبادرت نمی کنند. در برخی از کشورها، زنبورداران ژل رویال را از کندوها استخراج کرده و با قیمت بسیار بالا در فروشگاه های غذاهای دارویی عرضه میکنند. برای تولید ژل رویال در حد قابل برداشت و عرضه به بازار، روشهای خاصی برای ایجاد انبوه حجرههای ملکه باید به کار گرفته شود. تولید تجارتی این ماده مستلزم پرورش انبوه ملکه است. معمولا مقدار تولید ژل رویال از هر ۱۰۰ حجره ملکه حدود ۲۸ گرم است و به همین دلیل به قیمت فوق العاده گران عرضه می شود.
اما در برخی از کشورهای پیشرفته که زنبورداری به صورت صنعتی و انبوه انجام میشود، این امکان وجود دارد که صاحبان امر اقدام به تولید ژل رویال نیز کنند.
افزایش تقلبات در تولید و عرضه ژل رویال محققان را بر آن داشت که به بررسی کیفیت ژل رویال با استفاده از شاخص ۱۰-HDA بپردازند. اسید چرب غیر اشباع شاخص موجود در ژل رویال ۱۰-هیدروکسی-۲ دسنوئیک اسید (۱۰-hydroxy-2-decenoic acid) یا به اختصار ۱۰-HDA است. تحقیقات نشان داده است میزان این اسید چرب در ژل رویال نسبت به دیگر ترکیبات غذایی دارای مقدار بیشتری بوده و میتواند به عنوان شاخص ارزیابی کیفیت ژل رویال استفاده شود.
بر اساس استاندارد ISO12824، ژل رویالهایی با بیش از۴/۱ HDA، ژل رویال با کیفیت قابل قبول میباشند.
به منظور اندازه گیری ۱۰-HDA میتوان از روشهای کروماتوگرافی مانند استفاده از دستگاه HPLC استفاده کرد.
آزمایشگاه هورتاش به عنوان اولین آزمایشگاه در ایران از سال ۱۳۹۵ به بررسی و ارزیابی کیفیت ژل رویال با استفاده از شاخص HDA با دستگاه HPLC پرداخته و همچنان در زمینه بهینهسازی روش اندازهگیری شاخص HDA با استفاده از جدیدترین تحقیقات و روشها فعالیت میکند.
آزمایشهای انجام شده در زمینه ارزیابی کیفیت ژل رویالهای تولید شده در ایران در مقایسه با ژل رویال کشورهای مختلف نشان داده است که یکی از بهترین انواع ژل رویال در بازار ایران، به صورت فریز شده و از نوع ایرانی است
اندازه گیری ویتامینهای محلول در آب
ویتامینها گروهی از ترکیبات آلی هستند که برای سلامت موجودات زنده ضروری میباشند. به عبارتی، نقشی ویژه در حفظ سلامتی و رشد طبیعی بدن دارند. سطح ویتامین های موجود در غذا ممکن است در مقادیر بسیار کم و تا چند میکروگرم در هر ۱۰۰ گرم باشد. با وجود اینکه ویتامین ها گروهی از ترکیبات آلی هستند که ساختار و خواص شیمیایی متفاوت دارند، آنها را می توان بر اساس میزان حلالیت به دو دسته محلول در آب و محلول در چربی طبقه بندی کرد. ویتامین های محلول در آب شامل ترکیباتی مانند تیامین (B1)، ریبوفلاوین (B2)، نیاسین (B3)، پیریدوکسین (B6)، اسید پانتوتنیک (B5)، بیوتین (B7)، اسید فولیک (B9)، سیانوکوبالامین (B12) و ویتامین C هستند.
برخی از عادت های غذایی می توانند موجب کمبود این ترکیبات حیاتی در بدن شوند. دریافت مقادیر ناکافی از ویتامین ها می تواند سبب بروز مشکلات متعدد سلامتی و بهداشتی مانند اختلالات در سیستم ایمنی بدن شود. بنابراین نه تنها تعیین مقدار، بلکه شناسایی و تشخیص ویتامین ها در مواد غذایی ضروری است. آنالیز کمی و کیفی ویتامینها یک کار روتین اما چالش برانگیز است، چراکه ویتامین ها نسبتاً ناپایدار هستند و تحت تأثیر تعدادی از عوامل مانند گرما، نور، هوا و سایر اجزاء مواد غذایی قرار می گیرند. یکی از روش های تجزیه و تحلیل ویتامین های محلول در آب، تکنیک کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) است. شناسایی در محدوده ۲۰۰ تا ۶۴۰ نانومتر با استفاده از یک آشکار ساز آرایه فتودیود (DAD) انجام شد.
