Tijaabooyinka khamiirka ee buluugga methylene: tirinta unugyada nool iyo cabbiridda waqtiga neefsashada

Laba tuubo ayaa saaran miiska shaybaarka. Labaduba waa buluug. Midkood, unugyada buluugga ah ee mikroskoobka laga arko waxay ka dhigan yihiin khamiir dhintay. Midka kale, tuubo buluug ka noqota mid aan midab lahayn waxay ka dhigan tahay in khamiirku nool yahay oo neefsanayo. Isla dheeh, laakiin fasiraado iska soo horjeeda. Haddii aad isku khaladdo labada tijaabo, gunaanad kastaa wuu rogmanayaa.

Kala duwanaanshahaas ayaa udub-dhexaad u ah maqaalkan. Buluugga methylene waa dheeh oksaydhayn iyo riduksiin sameeya: marka uu oksaydhaysnaado waa buluug, marka uu riduksiin maro na waa leucomethylene blue aan midab lahayn. Tirinta noolaanshuhu waxay kiimikadaas uga faa'iidaysataa eegis mikroskoob oo kooban. Tijaabada neefsashaduna waxay uga faa'iidaysataa falcelin isku-darka oo dhan ah oo waqtigeeda la cabbiro. Mid kastaa wuxuu u baahan yahay habraac u gaar ah, kontaroollo u gaar ah, iyo taxaddar u gaar ah marka natiijooyinka la fasirayo.

Tirinta noolaanshaha: midabayn kooban, oo si dhaqso ah loo akhriyo

Habraaca ay adeegsadaan warshadaha biirku waa nooca ugu heeraysan. Diyaari buluugga methylene oo ah 0.01% w/v kuna jira 2% sodium citrate, ku qas dheecaanka khamiirku ku dhex firdhisan yahay saamiga 1:1, ka dibna eeg isku-darka marka uu dhaafo waqti gaaban oo go'an. Waqtiyada la daabacay waxay u dhexeeyaan 1 ilaa 2 daqiiqo oo ku qoran buugga hagaha Brewing Science Institute iyo qiyaastii 5 daqiiqo oo habraacyada cilmi-baarista ah, halka habka OIV ee mikrobiyoolojiga khamrigu uu dalbanayo in baaritaanka lagu sameeyo 10 daqiiqo gudahood. Dheehdu isku-darka tirinta dhexdiisa waxay ku dambaysaa ku dhowaad 0.005%. Buuxi qol tirin oo Neubauer la hagaajiyay ah, ka dibna weynayn qiyaastii 400x ah ku kala saar unugyada buluugga madow ah kuwo aan noolayn iyo unugyada aan midabaysnayn kuwo nool. Habka OIV, unugyada buluugga khafiifka ah waxaa loo tiriyaa kuwo nool, taas oo durba tilmaamaysa dhibaatada ku-tiirsanaanta qiimaynta qofka ee hoos lagu sharaxayo.

Cufnaanta unugyada waxaa laga xisaabiyaa cabbirrada joomatari ee qolka tirinta. Marka la tiriyo afargeeska dhexe oo dhan ee 1 mm ah, unugyada halkii mL waxay la mid yihiin N oo lagu dhuftay qodobka khafiifinta oo lagu dhuftay 10^4, halka N ay tahay tirada unugyada aaggaas, sida lagu qeexay hababka ASBC ee khamiirka. Noolaanshuhu waa ka fudud yahay: unugyada aan midabaysnayn oo loo qaybiyay wadarta unugyada, laguna dhuftay 100. Tiri qiyaastii 400 unug si aad u qiyaasto noolaanshaha, adigoo raacaya daraasadda FEMS ee isbarbardhigga warshadaha biirka iyo dhaqanka OIV. Si joogto ah u adeegso hal xeer oo xuduudaha ah, tusaale ahaan ku dar unugyada saaran xarriiqyada shabaqa ee hoose iyo bidix, kana reeb kuwa saaran kuwa sare iyo midig.

Burooyinka unugyadu waxay u baahan yihiin xeer ka hor inta aan tirintu bilaaban. Hab caadi ah ayaa buro u tiriya unug gooni ah marka ay gaarto qiyaastii kala bar cabbirka unugga hooyada, haddii ay ka yar tahayna waxaa lala tiriyaa hooyada. Xeer kasta oo la doorto, ku dabaq afargees kasta oo ku qor xaashida shaqada si qofka xiga uu ugu celiyo.

Xaashida shaqada ee tirinta (tan daabac)

Xaashidan shaqadu waa agab asal ah oo loo sameeyay maqaalkan. Ku guuri buugga qoraalka ama muunad kasta hal xaashi u daabac.

Noolaanshaha (%) = 100 x kuwa aan midabaysnayn / (kuwa aan midabaysnayn + kuwa buluugga madow). Wadarta unugyada halkii mL = N x qodobka khafiifinta x 10^4, iyadoo N laga helayo aagga qolka tirinta ee la qeexay. Ku qor muddada midabaynta natiijada agteeda, sababtoo ah tiro noolaansho oo aan waqtigeedu la socon dib looma soo saari karo.

Sababta tirooyinka noolaanshuhu isu beddelaan

Waqtigu waa faragelinta koowaad, wuxuuna khalad keenaa labada dhinacba. Unugyada dheef-shiidkoodu firfircoon yahay waxay dheeha ku sameeyaan riduksiin, sidaas darteed akhris hore wuxuu qaban karaa unugyo nool ka hor inta aysan dhammayn riduksiinta dheeha, waxaana si khaldan loogu kala saari karaa kuwo dhintay. Laakiin dheeha oo muddo dheer loo bandhigo laftiisu waa sun wuxuuna abuuraa unugyo buluug ah oo dhab ahaan dhaawacmay, taasoo keenta midabayn si khaldan u muujinaysa dhimasho. Sidaas darteed, habraac waxbarasho oo shaybaar ayaa qeexaya in qiimaynta lagu sameeyo 5 daqiiqo gudahood, sida ku qoran habraaca Wisconsin ee baridda khamiirka. Sida ugu taxaddarka badan ee loo dhihi karo waa in qiimaynta buluugga methylene ay ku xiran tahay waqtiga, markaa dooro hal muddo oo gaaban kuna hay mid joogto ah muunad kasta oo taxanaha ku jirta.

Muunadaha noolaanshahoodu hooseeyo waxay leeyihiin eex labaad. Habka heeraysan wuxuu ka digayaa in buluugga methylene uu noolaanshaha dhabta ah ka badin karo marka uu ka hooseeyo qiyaastii 80%, sababtoo ah unugyada weli dheeha ku samayn kara riduksiin khasab ma aha inay haystaan awooddii taranka. Qoraallada ku saabsan samaynta biirku waxay sharxaan isla isku-hallayn la'aantaas marka noolaanshuhu si weyn u xumaado. U arag buluugga methylene qiyaas degdeg ah oo aan saxnaan buuxda lahayn, kuna xaqiiji tirinta saxannada dhaqanka ama dheeh kale oo kaabaya go'aannada muhiimka ah ee noolaanshaha hoose, sida dib u adeegsiga dhaqanka khamiirka.

Saamaynta walxaha muunadda ku jira ayaa saddexaad ah. Habka OIV wuxuu ku shaqeeyaa meel u dhow pH 4.6 wuxuuna ka digayaa in muunadaha pH-goodu hooseeyo ee si xooggan uga hortaga isbeddelka pH ay dheeha ka hor istaagaan inuu si sax ah u dhaqmo, wuxuuna sidoo kale ka digayaa adeegsiga tijaabada marka sonkortu ka badan tahay 100 g/L, halkaas oo unugyadu u muuqdaan buluug khafiif ah oo marin-habaabinaya. Isbarbardhig tijaabo ah oo lagu sameeyay pH-ga midabaynta ayaa helay in xasaasiyaddu si weyn isu beddeshay intii lagu jiray xadka la tijaabiyay, taas oo la jaanqaadaysa daraasad habka buluugga methylene ee ku xiran pH. Qashinku waa dabin gooni ah: walxaha midabaysan ee ku jira isku-darrada badarka wasakhaysan waxay u ekaadaan unugyo dhintay, waxayna kordhiyaan kala duwanaanshaha u dhexeeya dadka tirinaya.

Kala duwanaanshahaas waa la cabbiray, mana aha sheekooyin keliya. Tijaabo warshad biir oo socotay lix bilood, laguna sheegay isbarbardhigga khamiirka ee FEMS, cabbirrada buluugga methylene ee laba jeer la sameeyay waxay lahaayeen celcelis leexasho halbeeg ah oo 6.1% ah, marka loo eego 0.2% ee tirinta unugyada socodka ah ee oxonol, iyadoo laba qof oo cabbirayay ay isla muunaddii ku kala duwanaadeen ilaa 13 dhibcood oo boqolkiiba ah. Isbarbardhig tirooyin ku salaysan oo hababka noolaanshaha ah oo la sameeyay 2023 ayaa helay in mikroskoobka fluorescence-ka iyo tirinta unugyada socodka ahi ay si weyn uga saxnaan badnaayeen, isagoo sidoo kale muujiyay in waxqabadku ku xiran yahay nooca noolaha iyo walxaha muunadda ku jira. Sharaxaadda habka ee caanka ah ee Painting iyo Kirsop (PMID 24430080) ayaa weli ah tixraaca aasaasiga ah, halka dib-u-eegis ballaaran oo tijaabooyinka noolaanshaha iyo firfircoonida khamiirka ah (PMID 25154541) ay buluugga methylene ka dhigto mid ka mid ah tijaabooyinka is-kaabaya, halkii uu ahaan lahaa tijaabo go'aan kama dambays ah bixisa. Buluugga trypan si toos ah ugama fiicna halkan: wuxuu muujiyaa lumista sugnaanta xuubka, halka buluugga methylene uu muujiyo qaadashada dheeha iyo hawsha riduksiinta, sidaas darteed unugyada culaysku saaran yahay waxaa labada dheeh loogu kala saari karaa si kala duwan.

Tijaabada neefsashada: cabbir waqtiga buluuggu ku baaba'ayo

Tijaabada labaad marna mikroskoob laguma eego. Khamiir, gulukoos iyo buluugga methylene oo la khafiifiyay ayaa la geliyaa tuubo xiran, saacadduna waxay cabbirtaa inta uu buluuggu ku baaba'ayo. Marka unugyadu dheef-shiid sameeyaan, waxay soo saaraan walxo gudbiya elektaroonno oo dheeha buluugga ah u beddela qaabkiisa aan midabka lahayn, halka oksijiinta milani ay dib u oksaydhayso. Marka unugyadu yareeyaan oksijiinta, riduksiinta ayaa ka xoog badata oksaydhaynta, tuubaduna midab bay beeshaa. Sidaas darteed, barta dhammaadku waxay ka tarjumaysaa dheellitirka neefsashada, cufnaanta dheeha iyo helitaanka oksijiinta, waana in loo soo sheego waqtiga riduksiinta ama midab-beelka buluugga methylene, ee aan loo soo sheegin heer toos ah oo isticmaalka oksijiinta molikuyuullada ah.

Adeegso dheeh aad uga khafiifsan kan loo isticmaalo shaqada noolaanshaha si waqtigu ugu soo baxo muddo ku habboon. Buugga hagaha AQA ee tijaabooyinka khasabka ah ee A level ayaa arrintan si fiican u heeraynaya: 1 g gulukoos ah halkii 100 mL biyo ah oo loo diiriyay qiyaastii 30 C, 5 g khamiir qallalan ah oo lagu daro isla ka hor isticmaalka, iyo dheeh shaqo oo ku dhow 0.001% oo lagu diyaariyo in 0.1 mL oo xal asal ah oo 1% ahi yahay la khafiifiyo ilaa 100 mL. Ku qas 2 mL oo dheecaanka khamiirka iyo gulukoosta ah 2 mL oo dheeha shaqada ah, gaarsii heerkulka tijaabada, hal mar rux muddo 10 ilbiriqsi ah, bilow saacadda, hana ruxin mar kale. Ruxistu waxay dib u soo gelisaa oksijiin oo tuubada mar kale buluug ka dhigtaa, waana khaladka ugu weyn ee habraacu keeno. AQA waxay xustaa in isku-darka la diyaariyay uu caadi ahaan midab beelo qiyaastii 5 daqiiqo gudahood marka uu joogo 35 C, iyadoo celcelisyada tijaabooyinku ahaayeen 275 s marka uu joogo 20 C, 128 s marka uu joogo 35 C, iyo 145 s marka uu joogo 45 C. Kuwani waa tusaalooyin ka yimid hal qaabayn, mana aha halbeegyo meel kasta lagu dabaqi karo. Xiriirka tiro ahaan u dhexeeya heerka riduksiinta iyo khamiirka dheef-shiidkiisu firfircoon yahay marka xaaladaha la xakameeyo waxaa taageera daraasado gaar ah oo riduksiinta ah, oo ay ku jiraan shaqada lagu diiwaangeliyay PMID 25773544 iyo daraasadda habka falcelinta ee Yeast (2014).

Tusaalaha isbeddelka waqtiga (agab asal ah)

Jadwalka hoose waa tusaale asal ah oo loo sameeyay maqaalkan, iyadoo la adeegsanayo qaabaynta AQA ee kor lagu sharaxay: 2 mL oo isku-darka khamiirka iyo gulukoosta ah iyo 2 mL oo dheeh shaqo ah oo ku dhow 0.001%, hal ruxis oo 10 ilbiriqsi ah, ka dibna ku hayn xaaladaha tijaabada iyadoo aan la dhaqaajin. Qoraalladu waa akhrisyo tusaale ah oo ku qoran qaabka koox arday ahi ay tahay inay u diiwaangeliso, iyadoo tusmada heerka loo qeexay 1 oo loo qaybiyay waqtiga midab-beelka ee ilbiriqsiyada. Samee tijaabada isla tuubooyinkan, kuna beddel qoraalladan qiimayaal la cabbiray.

Garaaf ku sawir tusmada heerka marka loo eego heerkulka tuubooyinka A, B iyo C. Qaloocu wuu kacaa ka dibna wuu simmaa ama hoos u dhacaa, taas oo ah qaabka la filayo ee ensaymyadu wadaan, ee ma aha xarriiq toosan. Tuubooyinka D, E iyo F ma aha dhibco xogeed oo ku jira qaloocaas. Waa kontaroollada qalooca ka dhigaya mid la fasiri karo.

Kontaroollada tijaabo kasta ka dhigaya mid macne leh

Tijaabo kasta oo neefsasho ahi waxay u baahan tahay saddex tijaabo oo la socda. Khamiir la karkariyay ama la dilay oo lagu daray gulukoos iyo dheeh waa inuu buluug ahaadaa, taasoo muujinaysa in riduksiinta degdegga ahi ku xiran tahay dheef-shiidka nool. Khamiir nool iyo dheeh aan gulukoos lagu darin waa kontaroolka walaxda dheef-shiidka loo adeegsado, laakiin weli filo midab-beel gaabis ah maadaama khamiirku isticmaalo kaydadkiisa gudaha. Gulukoos iyo dheeh aan khamiir lahayn waa muunadda maran ee kiimikada, waana lama huraan sababtoo ah gulukoosta xaalad alkali ah ku jirta waxay riduksiin ku samayn kartaa buluugga methylene iyada oo aan wax unugyo ahi joogin.

Tirinta noolaanshuhu waxay u baahan tahay kontarool nooc kale ah: joogtaynta habraaca. Isla xalka asalka ah ee dheeha, isla saamiga isku-darka, isla muddada midabaynta, isla aagga qolka tirinta, isla xeerarka burooyinka iyo xuduudaha, iyo tirin aan la ogayn aqoonsiga muunadda halka ay suurtagal tahay. Marka laba qof oo tirinaya ay ku kala duwanaadaan toban dhibcood, xaashida shaqadu badanaa waxay muujisaa sababta: waqtiyo kala duwan, heerar kala duwan oo buluugga lagu kala saaro, ama xeerar burooyin oo kala duwan. Farsamooyinka diyaarinta iyo eegista unugyada midabaysan waxay xiriir la leeyihiin hababka midabaynta fudud ee bakteeriyada, halka dulmar ballaaran oo waxa dheehdu ku calaamadiso muunado kala duwan uu ku jiro atlaska midabaynta mikroskoobka. Fiisigiska ka dambeeya akhrinta xoogga buluugga si tiro ahaan ah, tixraaca nuugista ee xaaladihiisa lagu calaamadeeyay ayaa sharxaya sababta ay tahay in isugeeye kasta ay la socdaan xaaladihiisa dareeraha wax milaya, pH iyo cufnaanta.

Su'aasha ku salay doorashada tijaabada. Immisa unug ayaa hadda nool waa su'aal tirin ah, oo mikroskoobka lagu jawaabo iyadoo la adeegsanayo xaashida shaqada. Intee ayuu dhaqankan khamiirku si firfircoon u neefsanayaa waa su'aal ku saabsan xawaaraha falcelinta, oo lagu jawaabo saacad cabbirta muddada iyo tuubooyin la xakameeyay. Buluugga methylene labadaba wuu u adeegaa, laakiin marnaba isla tuubo iyo isla waqti kuma wada adeego.