दुधासाठी मेथिलीन ब्लू अपचयन चाचणी: तत्त्व आणि मर्यादा

एक विद्यार्थिनी दुधाच्या दोन नळ्या उचलून दाखवते. एक नळी एका तासात पांढरी झाली. दुसरी पाच तास निळीच राहिली. ती निळ्या नळीकडे बोट दाखवून म्हणते की हे दूध पिण्यास सुरक्षित आहे.

हा निष्कर्ष चाचणीविषयीची चुकीची समज दाखवतो. दुधाची मेथिलीन ब्लू चाचणी सुरक्षितता तपासत नाही. निश्चित परिस्थितीत त्या नळीतील सूक्ष्मजीवांचा समुदाय रेडॉक्स विभव किती वेगाने कमी करतो, हे ती दर्शवते. अपचयनाला जास्त वेळ लागणे म्हणजे नमुन्यातील एकूण चयापचय क्रियाशीलता कमी आहे. कोणते सूक्ष्मजीव उपस्थित आहेत, त्यांच्यात रोगकारक आहे का किंवा दुधाचे योग्य प्रकारे पाश्चरायझेशन झाले आहे का, याबद्दल ती काहीही सांगत नाही.

हा फरक महत्त्वाचा आहे, कारण चाचणी पटण्यासारखी दिसते. निळा रंग नाहीसा होतो. घड्याळातून एक आकडा मिळतो. आकड्यांमुळे त्यांच्या पलीकडचे निष्कर्ष काढण्याचा मोह होतो. हा लेख उपयुक्त अर्थ लावण्याची पद्धत स्पष्ट करतो आणि असुरक्षित निष्कर्ष टाळतो.

अपचयन नेमके काय मोजते

मेथिलीन ब्लूचे ऑक्सिडीकरण झालेले असताना ते निळे असते आणि त्याचे अपचयन होऊन ल्युकोमेथिलीन ब्लू तयार झाल्यावर ते जवळजवळ रंगहीन होते. ताज्या दुधात विरघळलेला ऑक्सिजन असतो, जो रंजकाचा निळा रंग टिकवून ठेवतो. श्वसन आणि किण्वन करणारे जीवाणू तो ऑक्सिजन वापरतात आणि अपचयनकारी संयुगे सोडतात. रेडॉक्स विभव पुरेसा कमी झाल्यावर रंजक इलेक्ट्रॉन स्वीकारतो आणि त्याचा रंग नाहीसा होतो. University of Guelphच्या दुग्ध सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या पाठ्यपुस्तकातही हाच क्रम वर्णन केला आहे: आधी ऑक्सिजन कमी होतो आणि त्यानंतर जीवाणूंच्या चयापचयादरम्यान अपचयनकारी पदार्थ तयार होतात.

Journal of Dairy Scienceमधील अभिजात संशोधन याचे दोन टप्प्यांची प्रक्रिया म्हणून वर्णन करते: सूक्ष्मजीव समुदाय प्रथम ऑक्सिजन संपवतो, त्यानंतर दुधातील घटक रंजकाचे वेगाने अपचयन करतात. त्यामुळे दुधाची मेथिलीन ब्लू अपचयन चाचणी ही पेशी मोजणारी चाचणी नसून एकत्रित चयापचय क्रियाशीलतेची कार्यात्मक चाचणी आहे, असे समजणे अधिक योग्य ठरते. मेथिलीन ब्लूचे रेडॉक्स वर्तन या बदलामागील रसायनशास्त्र स्पष्ट करते.

ऑक्सिजनमुळे अंतिम अवस्थेचा बदल उलटतो. अपचयित ल्युको रंजक हवेच्या संपर्कात आल्यावर त्याचे पुन्हा ऑक्सिडीकरण होते आणि तो पुन्हा निळा होतो. त्यामुळे हलवणे, ओतणे, रुंद नळ्या आणि दुधाच्या वर मोठी रिकामी जागा यांमुळे निकाल मिळण्यास उशीर होतो. नळीतील मुख्य भागाचा रंग नाहीसा झाल्यावरही हवेच्या संपर्कातील पृष्ठभागावर अनेकदा एक पातळ निळे वलय टिकून राहते. प्रमाणित कार्यपद्धतींमध्ये हे वलय नाहीसे होण्याची वाट न पाहता ते स्वीकारले जाते.

सूक्ष्मजीवांच्या प्रकारामुळे आणखी एक तफावत निर्माण होते. कोलिफॉर्म आणि अनेक लॅक्टिक सूक्ष्मजीव रंजकाचे वेगाने अपचयन करतात. अनेक शीतवर्धी आणि उष्णतासहिष्णु सूक्ष्मजीव त्याचे हळूहळू अपचयन करतात किंवा जवळजवळ करतच नाहीत. प्लेटवरील जीवाणू संख्या समान असलेल्या दोन दुधाच्या नमुन्यांचा निळा रंग नाहीसा होण्याच्या वेळेत अनेक तासांचा फरक असू शकतो. ही बाब एकटीच वेळेचे वसाहतींच्या संख्येत रूपांतर करणे अयोग्य ठरवते.

नियंत्रित प्रयोगशाळेतील कार्यपद्धती

क्षेत्रीय आणि पाठ्यपुस्तकांतील पद्धतींच्या तपशिलांत फरक असतो. त्यामुळे निकाल फक्त तो ज्या पद्धतीने मिळवला त्या पद्धतीच्या चौकटीतच वैध असतो. अन्न प्रयोगशाळेतील एक प्रचलित पद्धत अशी आहे:

1. हवेशी कमीत कमी संपर्क होईल अशा प्रकारे कच्चे दूध गोळा करा आणि लगेच थंड करा. नमुना घेण्यापूर्वी भांडे हळुवार उलटसुलट करून दूध मिसळा.
2. निर्जंतुक नळीत 10 mL दूध आणि 1 mL वापरासाठी तयार केलेले रंजक द्रावण घाला. मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाणारी एक सांद्रता म्हणजे 0.005 टक्के रंजक; यात दूध आणि रंजक यांचे प्रमाण 10 ते 1 असते.
3. नळीला बूच लावा, ती दोनदा हळुवार उलटसुलट करा आणि काही मिनिटांत जलस्नानात ठेवा. वापरल्या जाणाऱ्या मानकानुसार उष्मायनाचे नेहमीचे तापमान 35 ते 38 अंश सेल्सिअस असते. तुम्ही कोणते मानक वापरता ते नोंदवा.
4. उष्मायनादरम्यान नळ्यांचे प्रकाशापासून संरक्षण करा, कारण प्रकाशामुळे अपचयन वेगाने होते.
5. 30 मिनिटांनी निरीक्षण नोंदवा आणि त्यानंतर निश्चित अंतराने निरीक्षणे घ्या. नळीचा रंग उकळलेल्या दुधाच्या संदर्भ नमुन्याशी जुळतो किंवा कार्यपद्धतीत ठरवलेल्या मर्यादेपर्यंत रंग नाहीसा होतो, ती वेळ अंतिम बिंदू असते.
6. पद्धतीत आवश्यक असेल तेव्हा दृश्य तुलनेसाठी त्याच दुधाची कोणतीही प्रक्रिया न केलेली नळी नियंत्रण नमुना म्हणून ठेवा.

FAOच्या दूध चाचणी मार्गदर्शिकेत या क्रमाची स्पष्ट क्षेत्रीय आवृत्ती दिली आहे: 10 mL दूध आणि 1 mL रंजक, बूच लावणे, हळुवार उलटसुलट करणे, सुमारे 37 ते 38 अंशांवर उष्मायन आणि दर 30 मिनिटांनी निरीक्षण. त्यातील नियंत्रण नळ्यांमध्ये नैसर्गिक अपचयन प्रणाली नष्ट करण्यासाठी आणि रंगाच्या तुलनेसाठी निश्चित संदर्भ मिळवण्यासाठी उकळलेले दूध वापरले जाते.

वरील योजनाकृती चाचणीतील नियंत्रणाची चौकट दाखवते. तेच प्रमाण, तोच रंजक, तेच तापमान, त्याच प्रकारे मिसळणे, प्रकाशापासून तेच संरक्षण आणि अंतिम बिंदू ठरवण्याचा तोच नियम. यांपैकी एकही घटक बदलला तर त्याबरोबर वेळही बदलतो. म्हणूनच मनमानी रंजक सांद्रता वापरणाऱ्या घरगुती पद्धतींची प्रयोगशाळेतील श्रेणींशी तुलना करता येत नाही.

अपचयनाचा वेळ काय दर्शवतो

नमूद केलेल्या परिस्थितीत जास्त वेळ म्हणजे कमी एकूण क्रियाशीलता. कमी वेळ म्हणजे जास्त एकूण क्रियाशीलता. दुग्धशास्त्र शिकवताना वापरल्या जाणाऱ्या तक्त्यांमध्ये या वेळांना ढोबळ श्रेणी दिल्या जातात. उदाहरणार्थ, BISवर आधारित एका वर्गीकरणात 5 किंवा अधिक तास म्हणजे अतिशय चांगले आणि 30 मिनिटांपेक्षा कमी वेळ म्हणजे निकृष्ट.

या फरकातूनच मुख्य धडा मिळतो. 5 तासांच्या निकालाला सार्वत्रिक श्रेणी नसते. तो निकाल ज्या कार्यपद्धतीने परिभाषित केला आहे, त्याच्याशी संबंधित असतो. त्यामुळे समर्थनीय अहवालाचे स्वरूप असे आहे:

नमूद केलेल्या पद्धतीनुसार MBRT म्हणजे X तास, आणि त्यानुसार त्या पद्धतीतील संबंधित श्रेणी.

MBRT म्हणजे प्रति mL वसाहती निर्माण करणारी X एकके, असे कधीही नसते. Standard Methodsवर आधारित मार्गदर्शनानुसार रंजक अपचयनाचे निकाल जीवाणूंची संख्या म्हणून नोंदवू नयेत. मेथिलीन ब्लू वापरून साधे अभिरंजन करण्याची पद्धत देखील वेगळ्या प्रश्नाचे उत्तर देते, कारण ती नळीतील एकूण क्रियाशीलतेऐवजी सूक्ष्मदर्शकाखाली पेशींचा आकार दाखवते.

अर्थ लावण्याचा आणि मर्यादांचा तक्ता

हा तक्ता या लेखासाठीचा मूळ संदर्भ आहे. प्रत्येक ओळ संपूर्ण वाचा. कोणत्याही एका रकान्याचा स्वतंत्रपणे अर्थ लावू नका.

जीवाणू संवर्धन माध्यमांसारख्या वाढीवर आधारित तपासण्या हाच सूक्ष्मजीवांची गणना आणि विलगीकरण करण्याचा मार्ग राहतो. अपचयनाची नळी प्राथमिक तपासणी करते. प्लेट ओळख आणि गणना करते.

सुरक्षिततेबद्दल ही चाचणी काय सिद्ध करू शकत नाही

अपचयनाला जास्त वेळ लागल्याने रोगकारकांचा अभाव सिद्ध होत नाही. वैद्यकीयदृष्ट्या महत्त्वाच्या प्रमाणात उपस्थित असलेला रोगकारक एकूण ऑक्सिजन वापरात फार थोडे योगदान देऊ शकतो. रोगकारक शोधण्यासाठी त्या विशिष्ट सूक्ष्मजीवासाठीच्या पद्धती आवश्यक असतात; सध्याचे Standard Methods याला सर्वसाधारण गुणवत्ता तपासणीपासून वेगळे क्षेत्र मानते.

ही चाचणी पाश्चरायझेशनची पडताळणी करू शकत नाही. Codexच्या दुग्ध स्वच्छताविषयक मार्गदर्शनानुसार उष्णता प्रक्रियेची पडताळणी करण्यासाठी अल्कलाइन फॉस्फेटेज चाचणी किंवा अन्य प्रमाणित पद्धत वापरली जाते. पांढरी किंवा निळी नळी त्या बॅचच्या वेळ-तापमान इतिहासाबद्दल काहीही सांगत नाही.

ही चाचणी अन्नसुरक्षितता प्रमाणित करू शकत नाही. सुरक्षितता रोगकारक, आधीच तयार झालेली विषद्रव्ये, औषधांचे अवशेष, रासायनिक दूषित घटक, शीतसाखळीचा इतिहास आणि नमुना घेतल्यानंतर झालेले दूषितीकरण यांवर अवलंबून असते. Codex दुग्धजन्य पदार्थांच्या सुरक्षिततेकडे एका प्राथमिक तपासणीच्या निकालाऐवजी नियंत्रण उपायांची साखळी म्हणून पाहते.

अन्न प्रयोगशाळेतील वापर म्हणजे घरगुती चाचणी नव्हे

दुग्ध प्रयोगशाळेत ही चाचणी येणाऱ्या दुधाची प्राथमिक तपासणी करण्यासाठी, कालांतराने पुरवठादारांची तुलना करण्यासाठी किंवा देखरेखीखाली रेडॉक्स सूक्ष्मजीवशास्त्र शिकवण्यासाठी वापरली जाते. नमुन्यांचा मागोवा घेता येतो. अभिकर्मके प्रमाणित असतात. तापमानाची नोंद ठेवली जाते. कचऱ्याची विल्हेवाट प्रयोगशाळेच्या व्यवस्थेनुसार लावली जाते.

घरगुती चाचणीत यांपैकी काहीही नसते. स्वयंपाकघरातील मोजमापे अंदाजे असतात. ऑनलाइन विकल्या जाणाऱ्या रंजकांच्या सांद्रतेत मोठी तफावत असते. उष्मायन अनेकदा अंशांकित जलस्नानाऐवजी उबदार खोलीत केले जाते. तरीही रंग बदलतो, त्यामुळे निकाल विश्वासार्ह वाटतो; पण त्याला अर्थ देणारी सर्व नियंत्रणे अनुपस्थित असतात.

अधिक गंभीर धोका वर्तनाशी संबंधित आहे. घरातील निळी नळी कच्चे दूध पिण्यास प्रवृत्त करते, जरी प्रयोगशाळा तेच दूध प्लेटवरील जीवाणू गणना, रोगकारक तपासणी आणि अवशेष तपासणीसाठी पाठवेल. दुधाची मेथिलीन ब्लू चाचणी येणाऱ्या कच्च्या दुधाची श्रेणी ठरवण्यासाठी तयार केली होती, दूध सेवनासाठी योग्य ठरवण्यासाठी नव्हे. अधिक वेगवान रेझाझुरिन प्राथमिक तपासणीलाही हीच मर्यादा आहे: रंगाचा निकाल लवकर मिळतो, पण रोगकारकांविषयीचे उत्तर तरीही मिळत नाही.

प्रयोगशाळेच्या कार्यमेजासाठी संक्षिप्त नियम

रंजक, प्रमाण, तापमान, मिसळण्याची पद्धत, प्रकाश आणि अंतिम बिंदू प्रमाणित करा. वेळेसोबत पद्धतीचे नाव आणि श्रेणी नोंदवा. वेळेचा अर्थ लावताना साठवणीचा इतिहास, सूक्ष्मजीव समुदायाचा प्रकार, अवशेष आणि नमुना घेण्याची गुणवत्ता विचारात घ्या. कमी वेळ तपासण्याजोगी क्रियाशीलता दर्शवतो. जास्त वेळ कधीही सुरक्षितता प्रमाणित करत नाही.