من المهم التأكد من وجود المغذيات الرئيسية في الأطمعة التي نتناولها، لذلك وفرت الكيمياء بعض الاختبارات التي تساعدنا في الكشف عن هذه العناصر وتحديد كميتها وتركيزها في الطعام. وتتمثل المغذيات المشار إليها في: الكربوهيدرات والبروتين والسكر والفيتامينات.
الكشف عن السكر باستخدام محلول بندكت
تعتبر الكربوهيدرات من المغذيات الرئيسية التي تمد الجسم بالطاقة، و توجد في الطعام على شكل سكرياتٍ و نشوياتٍ وألياف. من الممكن الكشف عن السكريات بسهولةٍ عن طريق محلول بندكت (Benedict’s solution) والذي يقوم بقياس السكريات البسيطة في تركيبها الكميائي مثل الفركتوز والجلوكوز. يُمَكن هذا الاختبار من تحديد كمية و تركيز السكر في العينة، و ليس تحديد نوعية السكر. حيث يشير اللون الناتج إلى مقدار السكر في العينة، فما يميز محلول بندكت هو أنه سائلٌ شفافٌ يتحول إلى اللون الأزرق، وهو يتكون من خليط كبريتات النحاس وسيترات الصوديوم وكربونات الصوديوم.
الخطوات
- إضافة قطعةٍ صغيرةٍ من الطعام إلى ماءٍ مقطر.
- مزج أربعين نقطةً من العينة السائلة مع عشر نقطٍ من محلول بندكت في أنبوبة اختبار.
- تدفئة أنبوبة الاختبار بوضعها في حمامٍ مائيٍّ أو في وعاءٍ به ماءٌ ساخنٌ لمدة خمس دقائق.
إذا كانت العينة تحتوي على سكريات، عندها سيتغير لون المحلول من الأزرق إلى ثلاثة ألوانٍ رئيسيةٍ اعتمادًا على نسبة السكر الموجودة فيها؛ حيث يشير اللون الأحمر إلى أعلى تركيز، ويليه اللون الأصفر ثم الأخضر. وباختلاف الألوان يمكن مقارنة نسبة السكريات في عينات أطعمةٍ مختلفة.
الكشف عن البروتين باستخدام اختبار بيوريت
يُعتبر البروتين من أهم المركبات العضوية التي تساعد بشكلٍ أساسيٍّ في بناء ونمو الجسم. فهو يساعد على زيادة الاستجابة المناعية ويعمل كمحفزٍ للتفاعلات البيوكميائية. و يمكننا التعرف عليه وقياسه في الأطعمة المختلفة بواسطة عدة اختباراتٍ معروفةٍ وبسيطةٍ، أشهرها استخدام كاشف بيرويت (Biuret reagent) المكون من اللفينو أميد (allophanamide) وكبريتات النحاس وهيدروكسيد الصوديوم، وهذه المكونات تكسبه اللون الأزرق. عملية الكشف تعتمد على وجود عينة طعامٍ في صورةٍ سائلة، وإذا كانت الصورة الأولية للعينة صلبة، نقوم بإسالتها في الخلاط.
الخطوات
- وضع أربعين قطرةً من العينة في أنبوبة اختبار، ثم إضافة 3 قطراتٍ من محلول بيوريت، ثم رج الأنبوبة بحركةٍ دائريةٍ لدمج الخليط الكميائي.
عندما يظل اللون الأزرق ثابتًا بعد هذه الخطوات، فذلك دليلٌ على عدم وجود بروتين، أو وجوده بكميةٍ ضئيلةٍ جدّا . أما إذا ظهر لونٌ ورديٌ أو بنفسجيٌ فهذا دليل احتواء الطعام على كميةٍ معقولةٍ من البروتين. و للحرص على رؤيةٍ أوضح للتغير الحاصل في اللون يفضل وضع ورقةٍ ببضاء خلف الوعاء.
الكشف عن الدهون
تنتمي الزيوت والأحماض الدهنية إلى فئةٍ من المركبات العضوية التي تعرف باسم اللبيدات (Lipids). تتميز عن بقية المركبات بأنها غير قابلةٍ للذوبان في الماء، بل تذوب في المركبات العضوية. يمكن الكشف عنها باستخدام صبغة سودان الثالث (Sudan III stain) فهي ترتبط بالدهون دون المركبات الأخرى (كالبروتينات والنشويات والأحماض النووية). ومن الضروري أن تكون العينة المستخدمة سائلة، حيث أن ذلك يساعد على حصول تفاعلٍ جيد.
الخطوات
- إضافة أحجامٍ متساويةٍ من الماء (مقطر أو من الصنبور) و العينة السائلة في أنبوبة الاختبار.
- إضافة ثلاث قطراتٍ من الصبغة، ثم رج أنبوبة الاختبار برفقٍ لدمج الخليط.
- تظهر النتائج بعد وضع الأنبوبة في مكانٍ ثابت.
إذا تواجدت الدهون بالعينة؛ ستظهر طبقةٌ زيتيةٌ على سطح الخليط الأحمر، وإذا كانت العينة خاليةً من أي دهونٍ فلن يطرأ أي تغيير.
طريقةٌ أخرى بسيطةٌ للكشف عن الدهون نستطيع القيام بها دون الحاجة إلى كاشف، وذلك بوضع العينة فوق ورقةٍ والضغط عليها، ثم ترك العينة لتجف. يتبخر الماء والمركبات العضوية الطيارة، وتبقى الدهون على هيئة بقعةٍ واضحةٍ في حالة احتواء العينة على دهون، (بالأخذ في الاعتبار أن لا تكون بالورقة أي مواد أخرى) نقوم بتوسيع البقعة بأصابع اليد، و إذا كان ملمسها زيتيًا فإنها إذن تحتوي على الدهون.
الكشف عن فيتامين سي
لا تقل الفيتامينات والمعادن أهميةً للجسم عن ما سبق ذكره من المغذيات، لذلك من الطبيعي وجود اختباراتٍ كيميائيةٍ للكشف عنها. ومن بين هذه الاختبارات: كاشف «فيتامين سي» والذي تستخدم فيه مادة الاندوفينول فينول ثنائي الكلور (dichlorophenolindophenol). يُباع هذا الكاشف على هيئة أقراصٍ صلبة، يتم تكسيرها وإذابتها في الماء قبل إجراء الاختبار. و يتطلب هذا الاختبار أن تكون العينة سائلة.
الخطوات
- إذابة قرص فيتامين سي في 30 مللمتر من الماء المقطر، ولا يمكن استخدام ماء الصنبور لأنه يحتوي على مركباتٍ قد تؤثر على نتائج الاختبار، (يجب أن يكون المحلول أزرق داكنًا)
- إضافة 50 نقطةً من محلول الاختبار إلى وعاء، ثم إضافة 30 نقطة، وانتظار تحوله من اللون الأزرق إلى محلولٍ نقيّ (شفاف)
- نقوم بحساب عدد القطرات المطلوبة لتحول لون المحلول.
إذا لم يتحول لون المحلول إلى اللون الشفاف فذلك يدل على وجود كميةٍ ضئيلةٍ أو معدومةٍ من فيتامين سي، و كلما قل عدد القطرات دلّ ذلك على تركيزٍ قويٍّ لفيتامين سي.
ترجمة: هاجر عبدالعزيز
مراجعة علمية: Ahmed Fahmy
تدقيق لغوي: هدى بلشقر
تحرير: نسمة محمود