Artikel
Ujian penurunan biru metilena untuk susu: prinsip dan batasan
Seorang pelajar mengangkat dua tabung susu. Satu menjadi putih dalam masa sejam. Satu lagi kekal biru selama lima jam. Dia menunjuk tabung biru itu dan mengatakan susu tersebut selamat diminum.
Kesimpulan itu menunjukkan pemahaman asas yang salah. Ujian biru metilena untuk susu tidak mengesan keselamatan. Ujian ini menunjukkan seberapa cepat populasi mikrob dalam tabung tersebut menurunkan potensi redoks dalam keadaan yang ditetapkan. Keputusan yang lambat bermaksud aktiviti metabolik keseluruhan dalam sampel adalah rendah. Ia tidak menunjukkan organisma yang hadir, sama ada terdapat patogen antaranya, atau sama ada susu telah dipasteurkan dengan betul.
Perbezaan ini penting kerana ujian tersebut kelihatan meyakinkan. Warna biru hilang. Jam memberikan suatu angka. Angka mudah mengundang tafsiran berlebihan. Artikel ini mengekalkan tafsiran yang berguna dan menghalang tafsiran yang tidak selamat.
Apa yang sebenarnya diukur oleh penurunan
Biru metilena berwarna biru apabila teroksida dan hampir tidak berwarna apabila diturunkan menjadi biru leukometilena. Susu segar mengandungi oksigen terlarut yang mengekalkan warna biru pewarna tersebut. Bakteria yang menjalankan respirasi dan penapaian menggunakan oksigen itu dan melepaskan sebatian penurun. Apabila potensi redoks turun secukupnya, pewarna menerima elektron dan kehilangan warnanya. Teks mikrobiologi tenusu University of Guelph menerangkan urutan yang sama, iaitu penyingkiran oksigen diikuti pembentukan bahan penurun semasa metabolisme bakteria.
Kajian klasik dalam Journal of Dairy Science menghuraikannya sebagai proses dua peringkat: flora terlebih dahulu menghabiskan oksigen, kemudian komponen susu menurunkan pewarna dengan pantas. Oleh itu, ujian penurunan biru metilena untuk susu paling tepat difahami sebagai asai fungsi bagi aktiviti metabolik gabungan, bukan sebagai pengira sel. Sifat redoks biru metilena menerangkan kimia di sebalik perubahan itu.
Oksigen membalikkan keadaan titik akhir. Pewarna leuko yang telah diturunkan akan teroksida semula dan kembali biru apabila terdedah kepada udara. Oleh itu, menggoncang, menuang, penggunaan tabung lebar, dan ruang udara yang besar di atas cecair melambatkan keputusan. Gelang biru nipis sering kekal pada permukaan yang bersentuhan dengan udara selepas warna biru pada bahagian utama kandungan tabung hilang. Prosedur standard menerima gelang itu tanpa menunggu ia hilang.
Jenis organisma menambah satu lagi faktor yang memesongkan tafsiran. Koliform dan banyak organisma asid laktik menurunkan pewarna dengan cepat. Banyak organisma psikrotrof dan termodurik menurunkannya dengan perlahan atau hampir tidak menurunkannya langsung. Dua sampel susu dengan kiraan plat yang sama boleh kehilangan warna biru pada masa yang berbeza beberapa jam. Fakta itu sahaja sudah menolak penukaran masa kepada bilangan koloni.
Prosedur makmal terkawal
Versi lapangan dan buku teks berbeza dari segi perincian, jadi keputusan hanya sah dalam konteks kaedah yang menghasilkannya. Versi konvensional untuk makmal makanan dijalankan seperti berikut:
- Kumpulkan susu mentah dengan pengudaraan minimum dan sejukkan segera. Campurkan dengan membalikkan bekas secara perlahan sebelum mengambil sampel.
- Masukkan 10 mL susu ke dalam tabung steril bersama 1 mL larutan kerja pewarna. Satu kepekatan kerja yang digunakan secara meluas ialah pewarna 0.005 peratus, dengan nisbah susu kepada pewarna 10 kepada 1.
- Tutup tabung dengan penyumbat, balikkan perlahan-lahan dua kali, dan letakkan di dalam rendaman air dalam masa beberapa minit. Suhu pengeraman lazim ialah 35 hingga 38 darjah Celsius bergantung pada standard yang dinyatakan. Catat standard yang anda ikuti.
- Lindungi tabung daripada cahaya semasa pengeraman kerana cahaya mempercepat penurunan.
- Ambil bacaan pada 30 minit, kemudian pada sela masa tetap. Titik akhir ialah masa apabila warna kandungan tabung sepadan dengan rujukan susu yang telah dididihkan atau mencapai tahap kehilangan warna yang ditetapkan oleh prosedur.
- Simpan satu tabung susu yang sama tanpa rawatan sebagai kawalan visual jika kaedah memerlukannya.
Manual pengujian susu FAO memberikan versi lapangan yang jelas bagi urutan ini, menggunakan 10 mL susu bersama 1 mL pewarna, pemasangan penyumbat, pembalikan perlahan, pengeraman sekitar 37 hingga 38 darjah, dan bacaan setiap 30 minit. Tabung kawalannya menggunakan susu yang telah dididihkan untuk memusnahkan sistem penurun semula jadi dan menyediakan asas perbandingan warna.
Skema di atas menetapkan syarat kawalan. Isipadu yang sama, pewarna yang sama, suhu yang sama, pencampuran yang sama, perlindungan cahaya yang sama, dan peraturan titik akhir yang sama. Ubah mana-mana satu daripadanya dan masa yang diukur turut berubah. Itulah sebabnya versi ujian di rumah yang menggunakan kepekatan pewarna sewenang-wenangnya tidak boleh dibandingkan dengan gred makmal.
Apa yang ditunjukkan oleh masa penurunan
Masa yang lebih lama bermaksud aktiviti keseluruhan yang lebih rendah dalam keadaan yang dinyatakan. Masa yang lebih singkat bermaksud aktiviti keseluruhan yang lebih tinggi. Jadual pengajaran tenusu menetapkan gred anggaran bagi masa tersebut, contohnya 5 jam atau lebih sebagai sangat baik dan kurang daripada 30 minit sebagai lemah dalam satu skim berasaskan BIS.
Perbezaan antara skim inilah perkara pentingnya. Keputusan 5 jam tidak mempunyai gred sejagat. Ia terikat pada prosedur yang mentakrifkannya. Oleh itu, format laporan yang boleh dipertahankan ialah:
MBRT bersamaan X jam mengikut kaedah yang dinyatakan, sepadan dengan gred kaedah tersebut.
Ia tidak sekali-kali bermaksud MBRT bersamaan X unit pembentuk koloni per mL. Panduan berasaskan Standard Methods menyatakan bahawa keputusan penurunan pewarna tidak patut dilaporkan sebagai bilangan bakteria. Prosedur pewarnaan ringkas dengan biru metilena juga menjawab soalan yang berbeza kerana ia menunjukkan bentuk sel di bawah mikroskop, bukannya aktiviti keseluruhan dalam tabung.
Jadual tafsiran dan batasan
Jadual ini ialah rujukan asal bagi artikel ini. Baca keseluruhan baris. Tiada satu sel pun boleh ditafsirkan secara berasingan.
| Pemerhatian atau dakwaan | Apa yang ditunjukkannya | Apa yang tidak dapat dibuktikannya | Faktor pengganggu utama |
|---|---|---|---|
| Kehilangan warna biru dengan cepat, kurang daripada 2 jam dalam satu skim susu mentah | Aktiviti penurun yang tinggi, selaras dengan beban mikrob yang tinggi atau mutu ketahanan simpanan yang rendah | Spesies, kiraan tepat, toksin, atau kegagalan pempasteuran | Penyimpanan dalam keadaan panas, flora kaya koliform, cahaya, kuantiti pewarna yang rendah |
| Masa pertengahan, 2 hingga 4 jam | Aktiviti sederhana; gred hanya sah dalam skim yang dinyatakan | Keselamatan atau ketiadaan organisma penurun yang lambat | Suhu pengeraman tinggi, perbezaan pengudaraan, pemisahan lemak |
| Penurunan perlahan, 5 jam atau lebih | Aktiviti keseluruhan yang rendah dalam skim tersebut | Ketiadaan patogen, pempasteuran, atau keselamatan kimia | Sisa antibiotik, bahan pengawet, oksigen terlarut tambahan, kuantiti pewarna yang tinggi |
| Gelang biru kekal di permukaan sementara warna biru pada bahagian utama kandungan hilang | Pengoksidaan semula pada antara muka udara, suatu kesan pinggir yang normal | Ujian gagal atau tindak balas tidak lengkap | Tabung lebar, penyumbat longgar, pembukaan berulang untuk pemeriksaan |
| Tabung putih selepas pengeraman susu yang telah dipanaskan | Sistem penurun yang berubah serta aktiviti yang masih bertahan | Bahawa pemanasan setara dengan pempasteuran yang telah disahkan | Kecederaan akibat haba, pemulihan semasa pengeraman, pencemaran kemudian |
| Sebarang nilai MBRT tunggal yang dipetik tanpa kaedah | Keadaan ujian tidak diketahui | Sebarang gred atau kiraan | Formulasi pewarna, nisbah, suhu, pencampuran, dan peraturan titik akhir semuanya tidak dilaporkan |
Pemeriksaan berasaskan pertumbuhan seperti media kultur bakteria tetap menjadi kaedah untuk pengiraan dan pengasingan. Tabung penurunan menjalankan saringan. Plat mengenal pasti dan mengira.
Apa yang tidak dapat dibuktikan oleh ujian ini tentang keselamatan
Keputusan yang lambat tidak dapat membuktikan ketiadaan patogen. Patogen yang hadir pada dos yang penting secara klinikal mungkin hanya menyumbang sedikit kepada penggunaan oksigen keseluruhan. Pengesanan patogen memerlukan kaedah khusus organisma, yang dianggap oleh Standard Methods semasa sebagai bidang berasingan daripada saringan mutu umum.
Ujian ini tidak dapat mengesahkan pempasteuran. Pengesahan rawatan haba menggunakan ujian fosfatase beralkali atau kaedah lain yang telah disahkan di bawah panduan kebersihan tenusu Codex. Tabung putih atau biru tidak menunjukkan sejarah masa dan suhu kelompok susu tersebut.
Ujian ini tidak dapat memperakui keselamatan makanan. Keselamatan bergantung pada patogen, toksin yang telah terbentuk, sisa ubat, bahan cemar kimia, sejarah rantaian sejuk, dan pencemaran selepas pensampelan. Codex melihat keselamatan tenusu sebagai rantaian langkah kawalan, bukannya satu keputusan saringan.
Konteks makmal makanan bukan pengujian di rumah
Dalam makmal tenusu, ujian ini menyaring susu yang diterima, membandingkan pembekal dari semasa ke semasa, atau mengajar mikrobiologi redoks di bawah penyeliaan. Sampel boleh dijejaki. Reagen dipiawaikan. Suhu direkodkan. Sisa dilupuskan melalui sistem pelupusan makmal.
Pengujian di rumah tidak mempunyai semua itu. Isipadu yang disukat di dapur hanyalah anggaran. Kepekatan pewarna yang dijual dalam talian sangat berbeza-beza. Pengeraman sering dilakukan dalam bilik yang hangat, bukannya rendaman air yang ditentukur. Perubahan warna masih berlaku, menjadikan keputusan terasa boleh dipercayai walaupun semua kawalan yang memberinya makna tiada.
Risiko yang lebih serius ialah tingkah laku. Tabung biru di rumah mendorong seseorang meminum susu mentah yang masih akan dihantar oleh makmal untuk kiraan plat, saringan patogen, dan pemeriksaan sisa. Ujian biru metilena untuk susu direka untuk menggred susu mentah semasa penerimaan, bukan untuk meluluskan susu bagi diminum. Saringan resazurin yang lebih pantas mempunyai batasan yang sama: bacaan warna lebih cepat, tetapi tetap tidak menjawab persoalan tentang patogen.
Panduan ringkas untuk meja makmal
Piawaikan pewarna, nisbah, suhu, pencampuran, cahaya, dan titik akhir. Laporkan masa bersama nama kaedah dan gred. Tafsirkan bacaan minit dengan mengambil kira sejarah penyimpanan, jenis flora, sisa, dan mutu pensampelan. Masa yang singkat menandakan aktiviti yang wajar disiasat. Masa yang panjang tidak pernah memperakui keselamatan.