Artikel
Uji reduksi metilena biru untuk susu: prinsip dan keterbatasan
Seorang mahasiswa mengangkat dua tabung susu. Satu menjadi putih dalam satu jam. Satu tetap biru selama lima jam. Ia menunjuk tabung yang biru dan mengatakan bahwa susu tersebut aman diminum.
Kesimpulan itu menunjukkan model mental yang keliru. Uji metilena biru pada susu tidak mendeteksi keamanan. Uji ini menunjukkan seberapa cepat populasi mikroba dalam tabung tersebut menurunkan potensial redoks dalam kondisi tetap. Hasil yang lambat berarti aktivitas metabolik keseluruhan dalam sampel rendah. Hasil tersebut tidak memberi tahu organisme apa yang ada, apakah terdapat patogen di antaranya, atau apakah susu telah dipasteurisasi dengan benar.
Perbedaan ini penting karena uji tersebut tampak meyakinkan. Warna biru menghilang. Jam menghasilkan angka. Angka mudah ditafsirkan secara berlebihan. Artikel ini mempertahankan interpretasi yang berguna dan mencegah interpretasi yang tidak aman.
Apa yang sebenarnya diukur oleh reduksi
Metilena biru berwarna biru ketika teroksidasi dan hampir tidak berwarna ketika tereduksi menjadi leucomethylene blue. Susu segar mengandung oksigen terlarut, yang mempertahankan warna biru zat pewarna. Bakteri yang melakukan respirasi dan fermentasi mengonsumsi oksigen tersebut dan melepaskan senyawa pereduksi. Ketika potensial redoks turun cukup jauh, zat pewarna menerima elektron dan kehilangan warnanya. Teks mikrobiologi susu University of Guelph menjelaskan urutan yang sama sebagai penghilangan oksigen yang diikuti oleh pembentukan zat pereduksi selama metabolisme bakteri.
Kajian klasik dalam Journal of Dairy Science menggambarkannya sebagai proses dua tahap: flora terlebih dahulu menghabiskan oksigen, lalu komponen susu dengan cepat mereduksi zat pewarna. Karena itu, uji reduksi metilena biru untuk susu paling tepat dipahami sebagai uji fungsional aktivitas metabolik gabungan, bukan sebagai penghitung sel. Perilaku redoks metilena biru menjelaskan kimia di balik perubahan tersebut.
Oksigen membalikkan titik akhir. Zat pewarna leuco yang telah tereduksi akan teroksidasi kembali ketika terkena udara dan kembali berwarna biru. Karena itu, pengocokan, penuangan, tabung lebar, dan headspace besar memperlambat hasil. Cincin biru tipis sering tetap terlihat pada permukaan yang bersentuhan dengan udara setelah bagian utama tabung menjadi jernih. Prosedur standar menerima cincin tersebut dan tidak menunggu sampai cincin itu menghilang.
Jenis organisme menambahkan distorsi kedua. Koliform dan banyak organisme asam laktat mereduksi zat pewarna dengan cepat. Banyak psikrotrof dan organisme termodurik mereduksinya secara lambat atau hampir tidak sama sekali. Dua sampel susu dengan plate count yang sama dapat kehilangan warna biru dengan selisih beberapa jam. Fakta itu saja sudah meniadakan kemungkinan mengonversi waktu menjadi jumlah koloni.
Prosedur laboratorium yang terkontrol
Versi lapangan dan buku teks berbeda dalam detailnya, sehingga suatu hasil hanya valid dalam metode yang menghasilkannya. Versi konvensional di laboratorium pangan dilakukan sebagai berikut:
- Kumpulkan susu mentah dengan aerasi seminimal mungkin dan segera dinginkan. Campurkan dengan pembalikan perlahan sebelum pengambilan sampel.
- Masukkan 10 mL susu ke dalam tabung steril bersama 1 mL larutan kerja zat pewarna. Salah satu konsentrasi kerja yang banyak digunakan adalah 0.005 percent zat pewarna, dengan rasio susu terhadap zat pewarna 10 to 1.
- Tutup tabung, balikkan perlahan dua kali, lalu masukkan ke dalam penangas air dalam beberapa menit. Inkubasi umumnya dilakukan pada 35 to 38 degrees Celsius, bergantung pada standar yang digunakan. Catat standar yang Anda ikuti.
- Lindungi tabung dari cahaya selama inkubasi karena cahaya mempercepat reduksi.
- Lakukan pembacaan pada 30 menit, lalu pada interval tetap. Titik akhir adalah waktu ketika tabung sesuai dengan referensi susu rebus atau mencapai kehilangan warna yang ditentukan oleh prosedur.
- Simpan satu tabung tanpa perlakuan dari susu yang sama sebagai kontrol visual jika metode mensyaratkannya.
Manual pengujian susu FAO memberikan versi lapangan yang eksplisit dari urutan ini dengan 10 mL susu ditambah 1 mL zat pewarna, penutupan tabung, pembalikan perlahan, inkubasi mendekati 37 to 38 degrees, dan pembacaan setiap 30 menit. Tabung kontrolnya menggunakan susu rebus untuk menonaktifkan sistem pereduksi alami dan menjadi acuan perbandingan warna.
Skema di atas menunjukkan batas kendali. Volume yang sama, zat pewarna yang sama, suhu yang sama, pencampuran yang sama, perlindungan cahaya yang sama, dan aturan titik akhir yang sama. Ubah salah satunya dan waktu yang terukur ikut berubah. Karena itulah versi rumahan yang menggunakan konsentrasi zat pewarna sembarang tidak dapat dibandingkan dengan tingkat laboratorium.
Apa yang ditunjukkan oleh waktu reduksi
Waktu yang lebih lama berarti aktivitas keseluruhan yang lebih rendah dalam kondisi yang dinyatakan. Waktu yang lebih singkat berarti aktivitas keseluruhan yang lebih tinggi. Tabel pembelajaran industri susu memberikan tingkat kasar untuk waktu tersebut, misalnya 5 jam atau lebih sebagai sangat baik dan di bawah 30 menit sebagai buruk dalam salah satu skema turunan BIS.
Rentang tersebut adalah bagian pentingnya. Hasil 5 jam tidak memiliki tingkat yang berlaku universal. Hasil tersebut hanya berlaku pada prosedur yang mendefinisikannya. Karena itu, format laporan yang dapat dipertanggungjawabkan adalah:
MBRT sama dengan X jam berdasarkan metode yang disebutkan, sesuai dengan tingkat dalam metode tersebut.
Bukan MBRT sama dengan X colony forming units per mL. Panduan yang diturunkan dari Standard Methods menyatakan bahwa hasil reduksi zat pewarna tidak boleh dilaporkan sebagai jumlah bakteri. Prosedur pewarnaan sederhana dengan metilena biru juga menjawab pertanyaan yang berbeda karena prosedur tersebut menunjukkan bentuk sel di bawah mikroskop, bukan aktivitas keseluruhan dalam tabung.
Tabel interpretasi dan batasan
Tabel ini adalah referensi asli untuk artikel. Baca seluruh baris secara horizontal. Tidak ada satu sel pun yang dapat berdiri sendiri.
| Pengamatan atau klaim | Apa yang ditunjukkannya | Apa yang tidak dapat dibuktikannya | Faktor pengganggu utama |
|---|---|---|---|
| Hilangnya warna biru dengan cepat, di bawah 2 jam dalam salah satu skema susu mentah | Aktivitas pereduksi tinggi, konsisten dengan beban tinggi atau mutu simpan yang buruk | Spesies, jumlah pasti, toksin, atau kegagalan pasteurisasi | Penyimpanan hangat, flora kaya koliform, cahaya, dosis zat pewarna rendah |
| Waktu menengah, 2 to 4 jam | Aktivitas sedang; tingkat hanya berlaku dalam skema yang disebutkan | Keamanan atau tidak adanya pereduksi lambat | Inkubasi tinggi, perbedaan aerasi, pemisahan lemak |
| Reduksi lambat, 5 jam atau lebih | Aktivitas keseluruhan rendah dalam skema tersebut | Tidak adanya patogen, pasteurisasi, atau keamanan kimia | Residu antibiotik, pengawet, oksigen terlarut tambahan, dosis zat pewarna tinggi |
| Cincin biru tetap ada di permukaan sementara bagian utama menjadi jernih | Reoksidasi pada antarmuka udara, efek tepi yang normal | Uji gagal atau reaksi tidak lengkap | Tabung lebar, penutup longgar, pembukaan berulang untuk pemeriksaan |
| Tabung putih setelah inkubasi susu yang telah dipanaskan | Sistem pereduksi yang berubah ditambah aktivitas yang masih bertahan | Bahwa pemanasan tersebut setara dengan pasteurisasi tervalidasi | Cedera akibat panas, pemulihan selama inkubasi, kontaminasi berikutnya |
| Nilai MBRT tunggal yang disebutkan tanpa metode | Kondisi pengujian tidak diketahui | Tingkat atau jumlah apa pun | Formulasi zat pewarna, rasio, suhu, pencampuran, dan aturan titik akhir semuanya tidak dilaporkan |
Pemeriksaan berbasis pertumbuhan seperti media kultur bakteri tetap menjadi metode untuk enumerasi dan isolasi. Tabung reduksi digunakan untuk penyaringan. Cawan digunakan untuk mengidentifikasi dan menghitung.
Apa yang tidak dapat dibuktikan oleh uji ini tentang keamanan
Hasil yang lambat tidak dapat membuktikan tidak adanya patogen. Patogen yang ada pada jumlah yang relevan secara klinis mungkin hanya memberi kontribusi kecil terhadap konsumsi oksigen keseluruhan. Deteksi patogen memerlukan metode spesifik organisme, yang dalam Standard Methods saat ini diperlakukan sebagai area terpisah dari penyaringan mutu umum.
Uji ini tidak dapat memverifikasi pasteurisasi. Verifikasi perlakuan panas menggunakan pengujian alkaline phosphatase atau metode tervalidasi lainnya berdasarkan panduan higiene produk susu Codex. Tabung putih atau biru tidak memberikan informasi tentang riwayat waktu dan suhu batch.
Uji ini tidak dapat menyertifikasi keamanan pangan. Keamanan bergantung pada patogen, toksin yang telah terbentuk sebelumnya, residu obat, kontaminan kimia, riwayat rantai dingin, dan kontaminasi setelah pengambilan sampel. Codex memperlakukan keamanan produk susu sebagai rangkaian tindakan pengendalian, bukan sebagai satu hasil penyaringan.
Konteks laboratorium pangan bukan pengujian di rumah
Di laboratorium produk susu, uji ini digunakan untuk menyaring susu yang masuk, membandingkan pemasok dari waktu ke waktu, atau mengajarkan mikrobiologi redoks di bawah pengawasan. Sampel dapat ditelusuri. Reagen distandardisasi. Suhu dicatat. Limbah dibuang melalui prosedur pembuangan laboratorium.
Pengujian di rumah tidak memiliki kontrol tersebut. Volume di dapur hanya perkiraan. Konsentrasi zat pewarna yang dijual secara online sangat bervariasi. Inkubasi sering dilakukan di ruangan hangat, bukan dalam penangas yang terkalibrasi. Perubahan warna tetap terjadi, sehingga hasil terasa dapat dipercaya meskipun semua kontrol yang memberinya makna tidak ada.
Risiko yang lebih langsung terletak pada perilaku. Tabung biru di rumah dapat mendorong seseorang meminum susu mentah yang di laboratorium tetap akan dikirim untuk plate count, penyaringan patogen, dan pemeriksaan residu. Uji metilena biru untuk susu dirancang untuk menilai penerimaan susu mentah, bukan untuk menyatakan susu layak dikonsumsi. Penyaringan resazurin yang lebih cepat memiliki batas yang sama: pembacaan warna lebih cepat, tetapi tetap tidak memberikan jawaban tentang patogen.
Aturan ringkas untuk meja laboratorium
Standarkan zat pewarna, rasio, suhu, pencampuran, cahaya, dan titik akhir. Laporkan waktu bersama nama metode dan tingkatnya. Tafsirkan menit bersama riwayat penyimpanan, jenis flora, residu, dan kualitas pengambilan sampel. Waktu yang cepat menandai aktivitas yang layak diselidiki. Waktu yang lambat tidak pernah menyertifikasi keamanan.