Lakmoesmelktest op bacteriën om hun vermogen om melkcomponenten om te zetten in eindproducten te onderzoeken

Lakmoesmelktest op bacteriën om hun vermogen om melkcomponenten om te zetten in eindproducten te vinden!

Beginsel:

Sommige bacteriën hebben het vermogen om in melk te groeien en verschillende melkbestanddelen om te zetten in gevarieerde eindproducten. Melk is een complex mengsel van verschillende componenten.

De belangrijkste componenten die in staat zijn tot transformatie door bacteriën zijn de melksuikerlactose en de melkeiwitten caseïne, lacto-albumine en lactoglobuline.

Verschillende bacteriën hebben verschillende enzymsystemen, waardoor ze op verschillende componenten inwerken en ze omzetten in gevarieerde metabole eindproducten, die kenmerkend zijn voor de bacteriën.

De lakmoesmelkproef wordt uitgevoerd om te achterhalen in hoeverre een bacterie verschillende melkcomponenten kan transformeren, wat zich uit in veranderingen in de kleur van lakmoes, productie van gas, wrongelvorming enz. Litmus is een pH-indicator en indicator voor oxidatie-reductie, die verandert van kleur afhankelijk van de conditie van de bouillon.

In de lakmoesmelkproef worden de testbacteriën in een medium met melk en lakmoes gekweekt. Als de bacteriën het vermogen hebben om verschillende melkcomponenten om te zetten in gevarieerde eindproducten, groeit het in de bouillon en transformeert de componenten op verschillende manieren, afhankelijk van de enzymsystemen.

De zes belangrijkste transformaties, die kunnen worden waargenomen in de lakmoesmelk als gevolg van bacteriële activiteiten, zijn als volgt:

(i) fermentatie van lactose

(ii) Gasvorming

(iii) lakmoesvermindering

(iv) wrongelvorming

(v) Proteolyse (peptonisatie)

(vi) Alkalische reactie

(i) Lactose-gisting:

Bacteriën die lactose kunnen gebruiken als koolstofbron voor energieproductie maken gebruik van het induceerbare enzym p-galactosidase en lactose wordt afgebroken tot glucose en galactose. Glucose wordt verder afgebroken via de route Embden-Meyerhof naar pyrodruivenzuur, dat op zijn beurt wordt omgezet in melkzuur. Accumulatie van melkzuur verlaagt de pH van het medium tot ongeveer 4, 0, waardoor de kleur van lakmoes verandert van paars bij een neutrale pH naar roze bij de zure pH.

(ii) Gasvorming:

De eindproducten van de bacteriële fermentatie van lactose kunnen gassen zoals koolstofdioxide en waterstof omvatten. De aanwezigheid van deze gassen kan worden gezien als scheidingen van de wrongel of door de ontwikkeling van sporen of scheuren in de wrongel, naarmate de gassen naar de oppervlakte stijgen.

(iii) Lakmoesvermindering:

Fermentatie is een anaëroob proces waarbij oxidatie plaatsvindt die optreedt in afwezigheid van moleculaire zuurstof. Oxidatie kan plaatsvinden door toevoeging van zuurstof of door verwijdering van waterstofionen. Lactosefermentatie, zijnde een anaeroob proces, omvat de verwijdering van waterstofionen ervan.

Omdat waterstofion niet in de vrije staat kan bestaan, moet er een acceptor van waterstofion aanwezig zijn. In de lakmoesmelktest fungeert lakmoes als de acceptor van het waterstofion. Lakmoes is paars in de geoxideerde staat, maar als het waterstof aanneemt, wordt het verkleind en wit of melkkleurig.

(iv) wrongelvorming:

De biochemische activiteiten van verschillende bacteriën die in lakmoes worden gekweekt, kunnen resulteren in de productie van twee verschillende soorten wrongel (stolsels). Wrongel wordt aangeduid als 'zure wrongel' of als 'stremsel', afhankelijk van het biochemische mechanisme dat verantwoordelijk is voor de vorming ervan.

In het geval van zure wrongel, veroorzaken melkzuur of andere organische zuren, in aanwezigheid van calciumionen, precipitatie van het melkeiwit, caseïne als calciumcaseïnaat om een ​​onoplosbaar stolsel te vormen. Het stolsel is hard en trekt niet terug uit de wand van de reageerbuis. Een zure wrongel wordt gemakkelijk geïdentificeerd als de reageerbuis wordt omgekeerd en het stolsel onbeweeglijk blijft.

In het geval van stremsel, produceren sommige bacteriën renine, een enzym dat op caseïne inwerkt om paracaseïne te vormen, dat in aanwezigheid van calciumionen wordt geprecipiteerd als calciumparacaseinaat en een onoplosbaar stolsel vormt. In tegenstelling tot de zure wrongel, is dit een zachte halfvaste stolp die langzaam stroomt, wanneer de reageerbuis wordt gekanteld.

(v) Proteolyse (peptonisatie):

Sommige bacteriën, die niet het vermogen hebben om energie te verkrijgen door lactosefermentatie, gebruiken hiervoor andere voedingsbronnen zoals eiwitten. Door middel van proteolytische enzymen hydroliseren deze bacteriën de melkeiwitten, voornamelijk caseïne, tot hun basisbouwstenen, namelijk aminozuren.

De lakmoes wordt diep paars in het bovenste gedeelte van de buis, terwijl het medium begint te verbranden en een doorschijnend, bruin, wei-achtig uiterlijk krijgt, omdat de eiwitten worden gehydrolyseerd tot aminozuren.

(vi) Alkalische reactie:

Een alkalische reactie is evident, wanneer de kleur van het medium onveranderd blijft of verandert in diepblauw. Deze reactie is een aanwijzing voor de gedeeltelijke afbraak van caseïne door bacteriën in kortere polypeptideketens, met de gelijktijdige afgifte van alkalische eindproducten die verantwoordelijk zijn voor de waarneembare kleurverandering.

Vereiste materialen:

Testbuizen, erlenmeyer, wattenstaafjes, entdraad, autoclaaf, bunsenbrander, laminaire stromingskamer, wegwerpkruik, incubator, lakmoesmelkbouillon, geïsoleerde kolonies of zuivere culturen van bacteriën.

Procedure:

1. De ingrediënten van lakmoesmelkbouillon of het kant-en-klare poeder dat is vereist voor 100 ml bouillon worden gewogen en opgelost in 100 ml gedestilleerd water in een erlenmeyer van 250 ml door schudden en wervelen (figuur 7.12).

2. De pH wordt bepaald met behulp van een pH-papier of pH-meter en bijgesteld tot 6, 8 met 0, 1 N HCI als het meer is of met 0, 1 N NaOH als dit minder is. De kolf wordt, indien nodig, verwarmd om de ingrediënten volledig op te lossen.

3. De bouillon wordt verdeeld in vijf reageerbuizen (elk ongeveer 10 ml), met katoen bedekt, bedekt met ambachtelijk papier en met draad of rubberen band gebonden.

4. De bouillonbuizen worden gedurende 15 minuten bij 121 ° C in een autoclaaf gesteriliseerd.

5. De bouillonbuizen mogen afkoelen tot kamertemperatuur.

6. De testbacteriën worden aseptisch geïnoculeerd, bij voorkeur in een laminaire stroomkamer, in de bouillon met behulp van een entcuvus die is gesteriliseerd over bunsenvlam. De lus wordt gesteriliseerd na elke inoculatie.

7. De geënte bouillonbuizen worden bij 37 ° C gedurende 24 tot 48 uur in een incubator geïncubeerd.

opmerkingen:

1. Kleur van de bouillon verandert in roze: fermentatie van lactose.

2. Bouillon wordt vaste wrongel met scheuren erin: gasvorming.

3. De kleur van de bouillon verandert in wit met een paarse ring aan de bovenkant: lakmoesvermindering.

4. Bouillon wordt witte vaste wrongel met een paarse ring aan de bovenkant: wrongelvorming.

5. De bouillon wordt weiachtig bruinachtig doorschijnend met een diep paarse ring bovenaan: Proteolyse.

6. Bouillonkleur blijft ongewijzigd of verandert in diepblauw: Alkalische reactie.