آزمايش هاي درس علوم

فهرست

 

مقدمه         

 

1- مشاهده سلول گياهي

 

2- مشاهده سلول جانوري

 

3- اثر گرما بر غشاهاي سلولي

 

4- آيا گياه براي فتوسنتز به نور احتياج دارد؟

 

5- آيا گياه براي فتوسنتز به CO2 نياز دارد؟

 

6- آيا براي فتوسنتز كلروفيل لازم است؟

 

7- آيا شدت نور بر شدت فتوسنتز موثر است؟

 

8- استخراج نشاسته از سيب زميني و گندم

 

9- طرز شناسايي نشاسته

 

10- جستجوي نشاسته در غذاها

 

11- جستجوي چربي در غذاها

 

12- جستجوي پروتئين در غذاها

 

13- جستجوي ويتامين C در غذاها

 

14- آزاد كردن انرژي موجود در مغز بادام

 

تخمير ( تنفس بي هوازي )

 

15- مشاهده حبابهاي گاز CO2 و ور آمدن خمير نان

 

16- مشاهده مخمرها

 

17- قهوه اي شدن ميوه ها پس از پوست كندن

 

18- استخراج آنزيم پلي فنل اكسيداز

 

19- تاثير آنزيم پلي فنل اكسيداز بر تركيبات فنلي

 

20- جلوگيري از اثر آنزيم پلي فنل اكسيداز

 

خشك كردن سبزيها

 

21- روشهاي خشك كردن سبزيها

 

22- علت خشك كردن سبزيها

 

23- جلوگيري از كپك زدن مربا و رب گوجه فرنگي(1)

 

24- جلوگيري از كپك زدن مربا و رب گوجه فرنگي(2)

 

25- روش رسيده كردن ميوه هاي نارس

 

 

 

به نام خدا

مقدمه:

دانش زيست شناسي بسيار گسترده است و همه روزه حيطه بهره برداري از آن وسعت بيشتري مي يابد.

اين علم هر دو جنبه كاربردي و غير كاربردي را داراست ولي متاسفانه به دليل كاهش ساعت درس زيست شناسي و حجم بالاي مطالب كتاب ، امروزه در مدارس بيشتر به جنبه هاي غير كاربردي اين علم توجه مي شود و حتي در آزمايشگاه هم ، بعضاً آزمايشهايي انجام مي شود كه هيچگونه كاربردي در محيط خانه و زندگي ندارد.

بنابر اين در اين جزوه سعي شده بيشتر جنبه هاي كاربردي زيست شناسي مورد توجه قرار گيرد و آزمايشهايي بيان شود كه دانش آموز بتواند با روش هاي ساده و مواد كم و در دسترس و با وسايل معمولي در خانه انجام دهد و حتي در امور زندگي به كار گيرد.

 

 

 1- مشاهده سلول گياهي

وسايل و مواد لازم :

1- ميكروسكوپ همراه با لام و لامل

2- پياز

3- قطره چكان

4- آب

5- پنس و يا انبرك

6- جلبك

روش آزمايش :

يك لام تميز برداريد و يك قطره آب در وسط آن بچكانيد. قطعه اي به مساحت حدود يك سانتيمتر مربع از يك پياز ببريد و با يك پنس ظريف داخلي ترين لايه آن را جدا كنيد.اين لايه اپيدرم نام دارد. آنرا به سرعت به درون قطره آب روي لام بگذاريد و سعي كنيد تا خورده نشود.

يك لامل را به آرامي روي آن بگذاريد ( ابتدا يك سمت لامل را به طور مايل روي لام گذاشته و بعد آنرا بخوابانيد ). با يك كاغذ صافي آبِ اضافي را كه از زير لامل بيرون زده جذب كنيد.لام را در زير ميكروسكوپ مشاهده كنيد.

اكنون قطعه اي جلبك را به همان روش در زير ميكروسكوپ ببينيد.

 

2- مشاهده سلول جانوري

وسايل و مواد لازم:

1- ميكروسكوپ با لام و لامل

2- آب  ، قطره چكان

3- چوب كبريت

روش آزمايش:

يك قطره آب را روي لام تميز بگذاريد. ته يك چوب كبريت را به سطح داخلي دهان ( در پشت گونه ) بكشيد تا تعدادي از سلولها كنده شود سپس آنرا داخل قطره آب روي لام بچرخانيد تا سلولها روي لام قرار گيرند. بعد به آرامي يك لامل را روي آن قرار دهيد. با يك تكه كاغذ صافي آب اضافي اطراف لامل را پاك كنيد.

لام را در زير ميكروسكوپ مشاهده كنيد.

 

3- اثر گرما بر غشاهاي سلولي

ريشه چغندر ماده قرمز رنگي دارد كه درون واكوئل هاي سلولهاي چغندر نگهداري مي شود. دماي زياد به غشاي واكوئل آسيب مي رساند و مواد رنگي را از سلول خارج مي كند.

وسايل و مواد لازم:

1- ريشه چغندر قرمز

2- چراغ گاز

3- كارد

4- بشر يا ليوان

5- دماسنج

روش آزمايش :

يك ريشه چغندر خام را برداريد و قطعه اي كوچك از ميان آن ببريد.قطعه را با دقت بشوييد تا اثري از ماده قرمز روي آن نماند. يك بشر را تا نيمه از آب پر كنيد و قطعه چغندر را درون آن بيندازيد.

دماسنجي را درون بشر قرار دهيد و چراغ گار را زير بشر روشن كنيد. همزمان با افزايش دماي آب ، قطعه ي ريشه چغندر را به دقت نگاه كنيد. به محض آنكه ماده رنگي شروع به خارج شدن از ريشه كرد چراغ را خاموش و درجه دماسنج را يادداشت كنيد.

 

- در چه درجه اي ماده قرمز شروع به خارج شدن از ريشه چغندر كرد؟

- در اين دما براي سلولهاي چغندر چه اتفاقي مي افتد؟

- چرا سبزيجات پخته شده ، مواد غذايي كمتري نسبت به سبزيجات خام دارند؟

 

4- آيا گياه براي فتوسنتز به نور نياز دارد؟

براي پاسخ به سوال فوق بايد به بخشي از برگ نور بدهيد و بخش ديگر آنرا در تاريكي نگه داريد. سپس به جستجوي نشاسته در اين دو بخش بپردازيد.

وسايل و مواد لازم :

1- گلدان داراي گل

2- بشر يا ليوان

3- چراغ گاز

4- اتانول   

5- لوله آزمايش

6- محلول يددار

7- فويل آلومينيم يا كاغذ سياه

 

 روش آزمايش :

ابتدا لازم است همه نشاسته برگ را از آن خارج كنيد. براي اين كار گياه را چند روز در تاريكي نگه داريد. سپس گياه را از نظر وجود نشاسته در آن به شرح زير امتحان كنيد.

مقداري آب را در داخل بشر به جوش آوريد. برگ را درون بشر بيندازيد تا "بپزد" و غشاهاي آن تخريب شود.حال مقداري اتانول در لوله آزمايش ريخته و لوله را درون آب داغ داخل بشر فرو بريد. نقطه جوش اتانول 80 درجه سانتيگراد است بنابراين فوراً به جوش مي آيد. اكنون برگ جوشيده شده را درون الكل جوشان بيندازيد. كلروفيلِ درون برگ حل مي شود و الكل را به رنگ سبز در مي آورد.

وقتي همه كلروفيل از برگ خارج شد آنرا از داخل الكل درآوريد و بار ديگر در آب گرم فرو كنيد تا نرم شود. حال برگ را روي صفحه اي سفيدرنگ مثل كاشي پهن كنيد و محلول يددار را روي آن بريزيد. اگر به رنگ آبي درآمدنشاسته دارد ولي اگر به همان رنگ قهوه اي ( رنگ محلول يددار ) باقي ماند نشاسته ندارد.

حال به سراغ گياهِ داخلِ تاريكي برويد. يك برگ سالم از آنرا انتخاب كنيد امّا آنرا از گياه جدا نكنيد. بخشي از برگ را با كاغذي سياه يا فويل آلومينيم بپوشانيد به طوريكه اصلاً نور به بخش پوشيده شده نفوذ نكند. گياه را در پشت پنجره اي كه نور كافي به آن بتابد قرار دهيد.

پس از 2 يا 3 روز برگ را جدا كنيد و فويل آلومينيم را از روي آن برداريد و به روشي كه قبلاً توضيح داده شد به جستجوي نشاسته در آن بپردازيد.

- چرا بايد برگ گياه را وارد الكل داغ كرد؟

- چرا نبايد الكل را مستقيماً روي شعله گرفت؟

- آيا از اين آزمايش مي توان نتيجه گرفت كه گياه براي فتوسنتز به نور احتياج دارد؟

 

5- آيا گياه براي انجام فتوسنتز به دي اكسيد كربن نياز دارد؟

وسايل و مواد لازم :

1- دو گلدان داراي گياه

2- مواد و وسايل لازم در آزمايش شماره 4

3- كيسه نايلوني سالم ، بزرگ و شفاف

4- پتري

5- محلول هيدروكسيد سديم

روش آزمايش :

دو گلدان داراي گياه سالم را چند روز در تاريكي قرار دهيد تا نشاسته موجود در برگهاي آنها تجزيه شود. سپس از هر كدام يك برگ جدا كنيد و با روش آزمايش شماره 4 به جستجوي نشاسته در آنها بپردازيد تا مطمئن شويد كه نشاسته ندارند.

در روي خاك يكي از گلدانها يك پتري حاوي محلول هيدروكسيد سديم قرار دهيد و سپس گلدان را به طور كامل در داخل يك كيسه نايلوني شفاف بگذاريد و دهانه آنرا طوري ببنديد كه هوا نتواند داخل يا خارج شود. هيدروكسيد سديم موجود در پتريِ داخل گلدان ، دي اكسيد كربن درون سرپوش پلاستيكي را جذب مي كند.

سپس هر دو گلدان ( داخل كيسه و روباز ) را چند روز پشت پنجره اي كه نور كافي به آنها بتابد قرار دهيد. اكنون از هر كدام برگي جدا كنيد و به جستجوي نشاسته در آنها بپردازيد.

 

- در هواي اطراف كدام گياه دي اكسيد كربن وجود دارد؟

 - آيا از اين آزمايش نتيجه گرفتيد كه براي فتوسنتز دي اكسيد كربن لازم است؟

 

6- آيا براي فتوسنتز كلروفيل لازم است؟

برگهاي بعضي گياهان ابلق است يعني در بعضي قسمتهاي آن لكه هاي سفيد وجود دارد.

مواد و وسايل لازم :

1- گياهي كه داراي برگهاي ابلق است.

2- بشر

3- چراغ گاز

4- اتانول

5- لوله آزمايش

6- محلول يددار

روش آزمايش :

گياه را چند روز در مقابل نور قرار دهيد. سپس يكي از برگهاي ابلق آن را جدا كرده و در داخل آب جوش درون بشر بيندازيد تا غشاهاي سلولها تخريب شود. حال لوله آزمايش حاوي اتانول را درون آب جوش فرو بريد تا الكل به جوش آيد.

برگ را درون الكل جوشان بيندازيد تا كلروفيل آن حل شود. سپس برگ بدون كلروفيل را درون آب جوش فرو بريد تا نرم شود.

برگ را روي صفحه اي سفيد رنگ پهن كنيد و محلول يددار را روي آن بريزيد.

 

- كدام بخشهاي برگ تغيير رنگ داد؟ چرا؟

- كدام بخشها تغيير رنگ نداد؟ چرا؟

  

7- آيا شدت نور بر شدت فتوسنتز موثر است؟

مواد و وسايل لازم :

1- لوله آزمايش

2- يك گياه كوچك آبزي

3- چراغ مطالعه

4- زمان سنج

روش آزمايش :

يك گياه آبزي را درون لوله آزمايش پر از آب قرار دهيد و يك چراغ مطالعه را طوري كنار آن روشن كنيد كه حدّاكثر نور به گياه درون لوله بتابد. اگر گياه پس از دو دقيقه حباب توليد نكرد آنرا عوض كنيد.

زمان سنج را به كار اندازيد و به مدت دو دقيقه تعداد حبابهاي آزاد شده از گياه را بشماريد. بدونِ تغيير در وضعيتِ آزمايش ، چند بار آزمايش را تكرار كنيد و ميانگين اعداد را بدست آوريد.

لامپ را خاموش كنيد و با قرار دادن اشيايي در اطراف لوله آزمايش ، سايه ايجاد كنيد. 10 دقيقه گياه را به حال خود رها كنيد. اكنون حبابها را مانند دفعات قبل در زمانهاي دو دقيقه اي چند بار بشماريد و ميانگين آنها را بدست آوريد.

- آيا بين سرعت آزاد شدن حبابها در نور زياد و نور كم تفاوتي وجود دارد؟

- چگونه مي توانيد گازي را كه هنگام فتوسنتز از گياه خارج مي شود جمع آوري كنيد؟

 

8- استخراج نشاسته از سيب زميني و گندم

سلولهاي سيب زميني و گندم حاوي مقدار زيادي نشاسته هستند. اين ماده در آميلوپلاستها قرار دارد.

وسايل و مواد مورد نياز :

1- گندم و سيب زميني

2- هاون

3- رنده

4- صافي توري ريز

5- بشر يا ليوان

6- سانتريفيوژ يا پارچه

7- آب

روش آزمايش :

سيب زميني را پوست كنده و آن را با رنده ريز رنده كنيد يا مقداري گندم را به مدت يك روز در آب قرار دهيد تا كاملاً خيس و نرم شود. سپس هر يك را (سيب زميني رنده شده يا گندم نرم ) را با هاون و مقداري آب كاملاً بساييد تا آب سفيدرنگ شود.

حال توسط صافي ريز يا پارچه عصاره را از تفاله ها جدا كنيد ، عصاره را داخل ليوان بريزيد و محلول را به حال خود بگذاريد تا نشاسته ته نشين شود. بعد آب رويي را بيرون ريخته و نشاسته را روي پارچه بريزيد تا خشك شود.

اگر سانتريفيوژ داريد مي توانيد عصاره را سانتريفيوژ كنيد تا نشاسته رسوب كند.

ممكن است نشاسته قهوه اي رنگ شود. چرا؟

براي جلوگيري از قهوه اي شدن چه بايد كرد؟ «به آزمايش علت قهوه اي شدن ميوه ها پس از پوست كندن مراجعه كنيد»

 

9 - شناسايي نشاسته

 

به دليل اينكه نشاسته توليد شده در فرايند فتوسنتز مولكول كوچكي بوده و براحتي در آب حل يا با ساير مولكولها تركيب مي شود براي ذخيره شدن در گياه مناسب نيست و بنابراين گياهان گلوكز را به صورت نشاسته در مي آورند و در بخشهايي مثل دانه ، ساقه زيرزميني و غيره ذخيره مي كنند.

از نشاسته در تهيه انواع غذا ، مواد آرايشي و چسب استفاده مي شود.براي شناسايي نشاسته از محلول يد استفاده مي كنند كه توسط اين محلول دانه هاي نشاسته به رنگ آبي در مي آيد.

وسايل و مواد لازم :

1- يد و يديدِ پتاسيم

2- آب مقطر

3- قطعات نازك بريده شده از غده سيب زميني ، دانه خيس شده گندم يا برنج يا ذرت ، سيب و ...

4- ميكروسكوپ و لام ولامل

5- الكل صنعتي

6- وايتكس ( لكه گير لباس )

7- چراغ گاز

روش آزمايش :

قطعات بريده شده بافت گياهي را روي لام قرار دهيد و يك قطره محلول يد به آن بيفزاييد. ( براي تهيه محلول يد ،  3/0 گرم يد و 5/1 گرم يديد پتاسيم را در  100 ميلي ليتر آب حل نماييد. )

آيا پس از افزودن محلول يد به بافت گياهي ، بلورهاي آبي يا بنفش رنگ نشاسته را داخل سلول مشاهده مي كنيد؟

اگر از قسمتهاي رنگي گياه استفاده مي كنيد ابتدا آنرا در وايتكس قرار دهيد تا كاملاً سفيد رنگ شود. سپس آنرا چندين بار با آب شستشو دهيد و سپس يك قطره محلول يد به آن بيفزاييد و مشاهده نماييد. 

 

10- جستجوي نشاسته در غذاها

مواد و وسايل لازم :

1-                چند نمونه غذاي مختلف

2-                چند قطعه كاشي سفيد

3-                محلول يددار

روش آزمايش :

مواد غذايي مختلف را به صورت مجزا روي كاشيهاي سفيد قرار دهيد و محلول يددار را روي آنها بريزيد تا كاملاً سطح آنها از محلول پوشيده شود.

تغييرات رنگ نمونه هاي غذايي را يادداشت كنيد.

 

11- جستجوي چربي در غذاها

مواد و وسايل لازم :

1-                نمونه هايي از مواد غذايي مختلف

2-                كاغذ صافي تميز و خشك

3-                چراغ گاز يا چراغ الكلي

روش آزمايش :

قطعه اي از غذاي مورد آزمايش را روي يك تكه كاغذ صافي تميز و خشك بماليد. اگر غذا سفت يا خشك است آن را گرم كنيد.

كاغذ را بالاي شعله نگه داريد. اگر لكه اي نيم شفاف روي كاغذ مشاهده كرديد غذا داراي چربي بوده است. براي اطمينان كاغذ را خشك كنيد اگر لكه باقي ماند حتماً چربي بوده امّا اگر لكه از بين رفت حاصل از آب داخل غذا بوده است.

12- جستجوي پروتئين در غذا

مواد و وسايل لازم :

1-                چند نمونه ماده غذايي

2-                لوله آزمايش با درپوش چوب پنبه اي

3-                محلول هيدروكسيد پتاسيم

4-                محلول سولفات مس ضعيف

روش آزمايش :

آزمايش تشخيص پروتئين ، آزمايش بيوره Biurret test نام دارد. مقداري از غذاي مورد نظر را خرد و آسياب كنيد و در لوله آزمايش بريزيد. كمي محلول هيدروكسيد پتاسيم روي آن بريزيد ( مواظب باشيد! اين ماده به شدت قليايي است و پوست را مي سوزاند.)

دهانه لوله را با چوب پنبه بسته و تكان دهيد تا با هم مخلوط شوند.سپس كمي محلول سولفات مس ضعيف روي آن بريزيد و دوباره خوب تكان دهيد.

اگر رنگ محلول به بنفش گراييد غذا داراي پروتئين و در صورتيكه آبي رنگ شد پروتئين ندارد.

 

13- جستجوي ويتامين C در غذاها

وسايل و مواد لازم :

1-                لوله آزمايش

2-                چند نمونه آبِ ميوه هاي طبيعي ( آبِ سيب ، آبِ ليمو ، آبِ انار و ....... )

3-                محلولِ DCPIP

روش آزمايش :

DCPIP ماده اي آبي رنگ است كه در حضور ويتامين C بي رنگ مي شود. با افزودن اين ماده به محلولها مي توان به وجود و مقدارِ ويتامين C پي برد.

هر قدر ويتامين C موجود در ماده غذايي بيشتر باشد محلول DCPIP كم رنگ تر مي گردد.

14- آزاد كردنِ انرژي موجود در يك مغز بادام

وسايل و مواد لازم :

1-                مغز بادام متوسط

2-                لوله آزمايش

3-                پايه و گيره

4-                دماسنج

5-                يك تكه سيم يا سوزن بلند

6-                چراغ گاز يا چراغ الكلي

روش آزمايش :

يك سوزن بلند يا سيم را درون مغز بادام فرو كنيد و مواظب باشيد مغز نشكند. مقداري آب در لوله آزمايش ريخته و آن را توسط گيره به پايه متصل كنيد به طوريكه فاصله بين ته لوله و پايه حدود 30 سانتيمتر باشد. دماي آب داخل لوله را اندازه گيري نموده و يادداشت كنيد.

مغزِ بادامِ نوك ِ سوزن را در شعله چراغ گاز شعله ور كنيد و بلافاصله زير لوله آزمايش نگه داريد تا كاملاً بسوزد. پس از خاموش شدنِ شعله بلافاصله دماي آب داخل لوله را يادداشت كنيد.

 -        دماي آب چند درجه افزايش يافت؟

-        وقتي مغز بادام در حال سوختن است چه نوع واكنش شيميايي انجام مي شود؟

 

نكته : يكي از واحدهاي اندازه گيري مقدار انرژي ژول است. براي افزايش دماي يك گرم آب به ميزان يك درجه سانتيگراد  18/4 ژول انرژي لازم است.

  

تخمير (تنفس بي هوازي )

گروهي از موجودات زنده ، بدون مصرف اكسيژن تنفس مي كنند كه حاصل آن ايجاد گاز كربن دي اكسيد و الكل يا بعضي اسيدهاي آلي مثل اسيد لاكتيك است. به اين نوع تنفس ، تخمير گويند.

مخمر نوعي قارچ تك سلولي است كه نمونه بارز موجودات تخمير كننده است و از آنها براي ور آمدن خمير نان يا شيريني استفاده مي شود.

 

15-  مشاهده حبابهاي گاز CO2 و ور آمدن خمير نان

وسايل و مواد لازم :

1- مخمر يا خمير ترش يا مايه خمير

2- آرد گندم

3- فويل آلومينيم يا پنبه

4- بشر يا استكان

5- آب

6- پارچه

روش آزمايش :

يك بسته پودر مخمر را از قنادي خريداري نماييد. يك قاشق از آن را به نيم استكان آب بيفزاييد و به هم بزنيد و در آنرا ببنديد و در دماي 17 تا 25 درجه سانتيگراد قرار دهيد.

پس از مدتي تعدادي حباب روي آن ايجاد مي گردد كه به علت ايجاد CO2 توسط مخمر هاست.

حال چند قاشق آرد گندم به استكان بيفزاييد تا غليظ شود. در آنرا ببنديد و روي آن را بپوشانيد و در جاي گرم قرار دهيد و پس از حدود يك ساعت روي آنرا باز كنيد.

آيا پف كرده است؟ چرا؟

مقداري از خمير را بچشيد. آيا خمير ترش است؟

 

16-  مشاهده مخمرها

وسايل و مواد لازم :

1- پودر مخمر يا خمير ترش

2- ميكروسكوپ و لام و لامل

3- آب

4- قطره چكان

روش آزمايش :

مقدار كمي پودر مخمر يا خمير ترش را روي لام بر روي يك قطره آب قرار دهيد. سپس لامل را روي آن قرار داده و با ميكروسكوپ مشاهده كنيد.

چه مي بينيد؟ آيا موحودات تك سلولي هستند؟

حال خمير را دو هفته مرطوب نگه داريد و سپس زير ميكروسكوپ مشاهده كنيد.

آيا هنوز تك سلولي هستند؟

 

17- چرا ميوه ها پس از پوست كندن قهوه اي مي شوند؟

گياهان و اجزاي آنها مثل ميوه ، دانه ، برگ و غيره حتي پس از جدا شدن از گياه هم زنده اند و تنفس مي كنند.

تنفس به دو صورت هوازي و بي هوازي انجام مي شود. تنفس هوازي شامل سه مرحله اصلي است :

1- گليكوليز

2- چرخه كربس

3- زنجيره انتقال الكترون

زنجيره انتقال الكترون در گياهان از سه مسير انجام مي پذيرد :

الف- مسير سيتوكرومي

ب – مسير پلي فنل اكسيداز

ج – مسير آسكوربيك اكسيداز

در هنگام قطعه قطعه شدن گياه يا پوست كندن آن ، كه تنفس گياه افزايش مي يابد مسير پلي فنل اكسيداز هم افزايش مي يابد. در اين مسير تركيبات فنلي از طريق آنزيم پلي فنل اكسيداز به كينونها تبديل مي شوند و ايجاد كينون ، باعث قهوه اي شدن قطعه مي گردد.

در حالت عادي ، به علت جدايي آنزيم از فنلها ، عمل اكسيده شدن صورت نمي گيرد امّا پس از پوست كندن يا قطعه قطعه شدن ، هم اين جدايي از بين مي رود و هم تماس گياه با اكسيژن بيشتر مي شود در نتيجه مسير پلي فنل اكسيداز فعالتر شده و گياه قهوه اي رنگ مي شود.

هر چه آنزيم پلي فنل اكسيداز فعالتر باشد و يا هر چه تماس قطعات با اكسيژن بيشتر باشد قهوه اي شدن سريع تر صورت مي گيرد.

وسايل و مواد لازم :

1- سيب زميني

2- كارد

طرز آزمايش :

سيب زميني را پوست كنده و آن را به دو قطعه مساوي بِبُريد. سپس يك قطعه را دست نزنيد و قطعه ديگر را به هشت قطعه تقسيم كنيد. مدتي صبر كنيد.

كداميك زودتر قهوه اي مي شود؟ چرا؟

  

18- استخراج آنزيم پلي فنل اكسيداز

براي اينكه مطمئن شويم كه علت قهوه اي شدن ، فعاليت آنزيم پلي فنل اكسيداز است آن را از گياه استخراج كرده و بر روي تركيبات فنلي داخل و خارج گياه اثر مي دهيم تا ببينيم قهوه اي شدن صورت مي گيرد يا نه.

وسايل و مواد لازم :

1- سيب زميني

2- رنده و كارد

3- صافي توري ريز

4- لوله آزمايش يا استكان

5- سانتريفيوژ

6- هاون

7- آب

طرز آزمايش :

سيب زميني را پوست كنده و با رنده ريز ، رنده كنيد و با حدود 10 ميلي ليتر آب در هاون بساييد. سپس عصاره آن را با صافي توري ريز جدا كرده و عصاره را سانتريفيوژ كنيد.

در صورت نداشتن سانتريفيوژ ، عصاره را داخل لوله آزمايش يا استكان ريخته و مدتي صبر كنيد تا نشاسته آن رسوب كند. اكنون محلول رويي ( كه حاوي آنزيم پلي فنل اكسيداز است) را جدا كنيد.

19- اثر دادن آنزيم پلي فنل اكسيداز بر روي تركيبات فنلي خارج از گياه

وسايل و مواد لازم :

1- محلول حاوي آنزيم پلي فنل اكسيداز

2- پيروگالل ( يك تركيب فنلي )

3- هاون

4- آب مقطر يا آب معمولي

5- لوله آزمايش يا استكان

6- چراغ گاز يا چراغ الكلي

روش آزمايش :

مقداري پيروگالل به اندازه يك دانه باقلا را در 100 ميلي ليتر آب مقطر در هاون به خوبي بساييد و محلول پيروگالل ( يا محلول 1/0 درصد ) را تهيه نماييد.

اكنون محلول داراي آنزيم را به طور مساوي در دو لوله آزمايش بريزيد. يكي از لوله ها را به عنوان محلول شاهد حدود 5 تا 10 دقيقه بجوشانيد تا آنزيم در اثر جوشيدن تخريب گردد.

سپس 5 ميلي ليتر از هر عصاره ( جوشيده و نجوشيده ) را داخل دو لوله آزمايش جداگانه بريزيد و به هر كدام 5/0 ميلي ليتر محلول پيروگالل اضافه كنيد. مدتي صبر كنيد.

در كدام لوله تغيير رنگ رخ مي دهد؟ چرا؟  چه رنگي؟

 

20- جلوگيري از عمل آنزيم پلي فنل اكسيداز

در صنعت جهت جلوگيري از قهوه اي شدن مواد غذايي ، از موادي استفاده مي كنند كه مانع از عمل اين آنزيم مي شوند مثل اسيد آسكوربيك ، اسيد اريتروبيك ، عوامل سولفيتي ، اسيد سيتريك و دكستروز.

البته روشهاي ساده اي هم براي جلوگيري يا كاهش فعاليت آنزيم وجود دارد. اين روشها به طريقي مانع رسيدن اكسيژن به قطعه گياهي و در نتيجه مانع از اكسيده شدن كينونها مي گردند مثل غوطه ور كردن قطعه گياه در آبِ بدون اكسيژن ، آب نمك و پوشاندن سطح قطعه با موادي مثل روغن.

وسايل و مواد مورد نياز :

1- سيب زميني

2- كارد

3- بشر يا ليوان

4- آب ( به جاي آب بدون اكسيژن )

5- آب نمك

6- روغن مايع

7- آب ليمو ( به دليل داشتن اسيد آسكوربيك )

روش آزمايش :

يك سيب زميني را پوست كنده و آنرا به قطعات مساوي تقسيم كنيد. 2 قطعه را در هوا ، 2 قطعه را در آب ، 2 قطعه را در آب نمك و 2 قطعه را در آبِ حاوي يك قاشق آب ليمو قرار دهيد و تمام سطح 2 قطعه آخري را با روغن مايع چرب نماييد. مدتي صبر كنيد.

كدام قطعات قهوه اي شدند؟ چرا؟

كدام قطعات قهوه اي نشدند؟ چرا؟

 

خشك كردن سبزي

يكي از مهمترين مواد براي رشد موجودات زنده از جمله باكتريها و قارچها آب است كه به مقدار فراوان همراه با پروتئين ، قند و ويتامين در سبزيها موجود است. به همين جهت سبزيها را خشك مي كنند تا موجودات ديگر ( قارچ و باكتري ) نتوانند بر روي آن رشد كنند.

21- روشهاي خشك كردن سبزي :

روش خشك كردن به نوع گياه بستگي دارد. مي توان گياه را در حرارت آفتاب ، در سايه و يا بوسيله گرماي مصنوعي خشك كرد.

- خشك كردن در آفتاب براي گياهاني است كه نور خورشيد ، اثر زيان آور بر آنها ندارد.

- خشك كردن در سايه ، زماني بكار مي رود كه بخواهند رنگ طبيعي گياه حفظ شود.

- بهترين روش ، خشك كردن در سايه و تحت وزش باد است.

- خشك كردن سبزي توسط گرماي مصنوعي يكي از متداولترين روشهاست. درجه حرارت بايد طوري باشد كه تبخير رطوبت را تسريع نمايد ، بدون اين كه اثر مخربي بر روي مواد موثر گياه داشته باشد و سيستم تهويه مطبوع هم وجود داشته باشد تا بخار آب را دور كند.

وسايل و مواد مورد نياز :

1- مقداري تره يا سبزي ديگر

2- كارد

3- سيني يا پارچه

4- پنكه

5- چراغ گاز

6- قابلمه يا ظرفي براي تفت دادن

طرز آزمايش :

مقداري تره برداريد و خوب بشوييد. سپس مقداري از آن را سالم نگه داريد و مقداري را خرد كنيد و در مقابل آفتاب قرار دهيد. پس از مدتي مشاهده مي كنيد كه سبزيهاي خرد شده سريعتر خشك شده اند ولي رنگ هر دوي آنها زرد است. پس بهتر است سبزي را در سايه خشك كنيم.

چون سبزي خرد شده سريعتر خشك مي شود مقداري تره خرد شده را در سايه در مقابل پنكه و مقداري را در سايه ( در هواي آزاد ) قرار دهيد. پس از مدتي بررسي كنيد كه كدام سريعتر خشك شده است.

آيا هر دو سبز است؟ كدام روش براي خشك كردن سبزي مناسب تر است؟

اكنون روش ديگري را آزمايش كنيد : مقداري تره خرد شده را درون قابلمه با حرارت كم و بدون روغن تفت دهيد.( خشك كنيد )

آيا سبزيها سريع خشك مي شوند؟   آيا سبز باقي مي مانند؟

- در كارخانه ها از دستگاه هاي خشك كني استفاده مي كنند كه عبارت است از يك محفظه مسدود كه داراي تعداد زيادي صفحات مشبكِ متحرك بوده و طوري قرار گرفته اند كه جريان هواي گرم از بين صفحات به آساني عبور مي نمايد. منبع حرارتي معمولاً در پايين دستگاه قرار دارد و سرعت تهويه آن قابل تنظيم است.

 

22- علت خشك كردن سبزيها

 همانطور كه قبلاً بيان شد سبزي به علت داشتن آب و ساير مواد غذايي ، محيط مناسبي براي رشد باكتريها و قارچهاست.

وسايل و مواد لازم :

1- مقداري ميوه يا سبزي تازه

2- دماسنج

3- كيسه نايلوني

4- ميكروسكوپ و لام و لامل

5- سوزن يا سوزن سرنگ

6- ماده رنگي كريستال ويوله يا آبي متيل

روش آزمايش :

مقداري ميوه يا سبزي تازه را خيس كنيد و داخل كيسه نايلوني قرار دهيد. در كيسه را بسته و در دماي 35 – 30 درجه سانتيگراد بگذاريد. پس از چند روز سبزيها را بررسي كنيد.

آيا سبز شده است؟  آيا علت سبز شدن باكتريها هستند؟

« با ميكروسكوپ جواب را بدست آوريد. »

آيا سبزيها كپك زده اند؟ با سوزن مقداري كپك را برداشته و روي لام قرار دهيد و زير ميكروسكوپ مشاهده كنيد.

چه نوع كپكي است؟

مقداري كپك را روي لام قرار دهيد و يك قطره كريستال ويوله يا آبي متيل روي آن بريزيد و با گذاشتن لامل ، زير ميكروسكوپ ببينيد.

 

جلوگيري از كپك زدن مربا و رب گوجه فرنگي

كپكها نوعي قارچ هستند كه به يكي از دو صورت انگل يا ساپروفيت زندگي مي كنند و ناگزيرند مواد غذايي مورد نياز خود را از محيط جذب كنند.

جذب مواد در موجودات زنده به دو صورت فعال و غير فعال صورت مي گيرد و يكي از راه هاي جذب غير فعال ، اُسمز است. اسمز بر اساس فشار اسمزي محلول عمل مي كند بدين صورت كه اگر فشار اسمزي محيط بيشتر باشد آب از سلولِ جاندار به محيط انتقال مي يابد و اگر فشار اسمزي سلول بيشتر از محيط باشد آب از محيط به داخل سلول كشيده مي شود.

بنابراين اگر جانداري مثل كپك و باكتري در محيطي غليظ ( داراي فشار اسمزي بالا ) قرار گيرد نمي تواند از محيط ماده غذايي را جذب كند و مقداري از آب خود را هم از دست مي دهد.

البته لازم به ذكر است كه كپكها چون نياز به مواد غذايي ساده تري دارند به راحتي روي مواد غذايي ساده مثل محلول قند ، چاي ، و حتي اسيدها و قلياهاي رقيق رشد مي كنند ولي باكتريها نياز به محيط غذايي پيچيده تري دارند.

 

23- آزمايش 1 :

مواد و وسايل مورد نياز :

1- 10 استكان يا لوله آزمايش

2- آب

3- شكر

4- ترازو يا قاشق چايخوري

5- استوانه مدرج

طرز آزمايش :

5 استكان يا لوله آزمايش برداشته و در هر كدام 10 ميلي ليتر آب بريزيد. سپس به ترتيب 1 ، 2 ، 3 ، 4 و 5 گرم شكر در هر استكان زيخته و به هم بزنيد تا حل شود. اگر حل نشد آب را گرم كنيد. در حقيقت شما محلولهاي 10% ، 20 % ،  30% ، 40% و 50%  شكر در آب را تهيه كرده ايد.

اكنون 5 استكان ديگر برداشته و در هر كدام 20 ميلي ليتر آب بريزيد و به ترتيب 1 الي 5 گرم نمك در هر كدام بريزيد و به هر لوله  25/0 گرم شكر هم اضافه كنيد.( چرا؟ )

سپس هر 10 استكان را در هواي روباز رها كنيد تا باكتريها و هاگ قارچها در ظروف بريزند و رشد كنند. پس از يكي دو هفته واخل ظروف را نگاه كنيد. آيا كپك يا باكتري رشد كرده است؟

روي كدام كپك رشد كرده است؟ چرا؟

روي كدام كپك رشد نكرده است؟ چرا؟

روي كدام باكتري رشد كرده است؟ چرا؟

در صورتيكه روي هيچكدام موجودي رشد نكرده است ، مقدار مساوي كپك را روي هر يك از محيط ها بگذاريد و پس از يك هفته ميزان رشد هر كدام را بررسي كنيد.

 

24- آزمايش 2 :

وسايل و مواد مورد نياز :

1- ظرف پتري يا نعلبكي

2- رب گوجه فرنگي و مربا

3- نمك

روش آزمايش :

مقداري رب گوجه فرنگي و مربا را به طور جداگانه در دو نعلبكي بريزيد و در هواي آزاد رها كنيد. پس از يك هفته آنها را بررسي كنيد. آيا روي آنها كپك زده است؟ چرا؟

اگر كپك زده ، دوباره مقداري مرباي تازه برداريد و مقداري شكر را با گرم كردن در آن حل كنيد و مقداري هم رب گوجه فرنگي برداشته و مقداري نمك را با گرم كردن در آن حل كنيد. البته براي اينكه آزمايش دقيق تر باشد مي توان مواد غذايي فوق را با غلظتهاي مختلفِ شكر و نمك تهيه كرد. سپس آنها را در هواي آزاد گذاشت. پس از يك هفته ظروف را مشاهده و بررسي كنيد.

- آيا باز هم روي آنها كپك زده است؟ روي كدام بيشتر و روي كدام كمتر؟ چرا؟

- آيا كپك زدن با غلظت نمك و شكر ارتباط دارد؟

 

25- روش رسيده كردن ميوه هاي نارس

آيا تابحال فكر كرده ايد كه چرا گوجه فرنگي هايي كه سبز چيده مي شوند پس از مدتي قرمز مي شوند؟

اين پديده در مورد بسياري گياهان ديگر از جمله سيب ، گلابي ، موز و ..... هم صدق مي كند. رسيده شدن تحت اثر هورمون گازي شكل به نام اتيلن است.

مي توان رسيده شدن ميوه ها را از طريق خارج كردن اتيلن از هواي مجاور ميوه ها به تأخير انداخت. اين مسئله در انبارداري ميوه ها مهم است. براي رسيده كردن ميوه هاي داخل انبار كافي است گاز اتيلن يا ماده اي كه اتيلن توليد مي كند را در مجاور ميوه ها قرار دهيم.

لازم به ذكر است كه ميوه هاي گوشتي مثل سيب و گلابي ميزان اتيلن بيشتري متصاعد مي كنند.

وسايل و مواد لازم:

1- تعدادي سيب رسيده

2- تعدادي ميوه كال مثل موز يا گوجه فرنگي و ......

3- جعبه دردار

روش آزمايش :

تعدادي سيب رسيده را همراه با تعدادي موز يا گوجه فرنگي يا سيب يا ..... كال در يك جعبه قرار داده و در جعبه را ببنديد. پس از دو هفته در جعبه را باز كنيد.

آيا ميوه هاي نارس رسيده اند؟

آيا هنوز نرسيده اند؟ چرا ؟ آيا تعداد سيب رسيده كم بوده يا تعداد ميوه كال زياد بوده؟