बैक्टीरिया पर लिटमस दूध टेस्ट अंत उत्पादों में दूध घटकों को बदलने की उनकी क्षमता का पता लगाने के लिए

बैक्टीरिया पर लिटमस दूध परीक्षण अंत उत्पादों में दूध घटकों को बदलने की उनकी क्षमता का पता लगाने के लिए!

सिद्धांत:

कुछ बैक्टीरिया दूध में बढ़ने और विभिन्न दुग्ध घटकों को विभिन्न अंत उत्पादों में बदलने की क्षमता रखते हैं। दूध कई घटकों का एक जटिल मिश्रण है।

बैक्टीरिया द्वारा परिवर्तन करने में सक्षम प्रमुख घटक दूध चीनी लैक्टोज और दूध प्रोटीन कैसिइन, लैक्टो-एल्ब्यूमिन और लैक्टो-ग्लोब्युलिन हैं।

विभिन्न बैक्टीरिया में अलग-अलग एंजाइम सिस्टम होते हैं, जिसके कारण वे विभिन्न घटकों पर कार्य करते हैं और उन्हें विभिन्न चयापचय अंत उत्पादों में बदल देते हैं, जो बैक्टीरिया की विशेषता हैं।

लिटमस दूध परीक्षण अलग-अलग दूध घटकों को बदलने के लिए एक बैक्टीरिया की क्षमता का पता लगाने के लिए किया जाता है, जो लिटमस के रंग में परिवर्तन, गैस का उत्पादन, दही का निर्माण आदि के रूप में प्रकट होता है। लिटमस एक पीएच संकेतक और ऑक्सीकरण-कमी सूचक है, जो शोरबा की स्थिति के आधार पर रंग बदलता है।

लिटमस दूध परीक्षण में, टेस्ट बैक्टीरिया को दूध और लिटमस युक्त शोरबा माध्यम में उगाया जाता है। यदि बैक्टीरिया में विभिन्न दुग्ध घटकों को विभिन्न अंत उत्पादों में बदलने की क्षमता है, तो यह शोरबा में बढ़ता है और इसके एंजाइम प्रणालियों के आधार पर घटकों को अलग-अलग तरीकों से बदल देता है।

छह सबसे महत्वपूर्ण परिवर्तन, जो लिटमस दूध में बैक्टीरिया की गतिविधियों के परिणामस्वरूप देखे जा सकते हैं, इस प्रकार हैं:

(i) लैक्टोज किण्वन

(ii) गैस बनना

(iii) लिटमस में कमी

(iv) दही का निर्माण

(v) प्रोटियोलिसिस (पेप्टोनिसैशन)

(vi) क्षारीय प्रतिक्रिया

(i) लैक्टोज किण्वन:

ऊर्जा उत्पादन के लिए कार्बन स्रोत के रूप में लैक्टोज का उपयोग करने में सक्षम बैक्टीरिया अमिट एंजाइम पी-गैलेक्टोसिडेज और लैक्टोज को ग्लूकोज और गैलेक्टोज के लिए उपयोग करते हैं। ग्लूकोज को आगे एम्ब्राय-मेयेरहोफ़ मार्ग से पाइरूविक एसिड के माध्यम से हटा दिया जाता है, जो बदले में लैक्टिक एसिड में बदल जाता है। लैक्टिक एसिड के संचय से माध्यम का पीएच लगभग 4.0 कम हो जाता है, जिसके कारण लिटमस का रंग बैंगनी से तटस्थ एसिड में गुलाबी से अम्लीय पीएच में बदल जाता है।

(ii) गैस निर्माण:

लैक्टोज के जीवाणु किण्वन के अंतिम उत्पादों में कार्बन डाइऑक्साइड और हाइड्रोजन जैसी गैसें शामिल हो सकती हैं। इन गैसों की उपस्थिति को दही के पृथक्करण के रूप में या दही के भीतर पटरियों या विदर के विकास के रूप में देखा जा सकता है, क्योंकि गैसें सतह पर बढ़ती हैं।

(iii) लिटमस रिडक्शन:

किण्वन एक अवायवीय प्रक्रिया है जिसमें ऑक्सीकरण शामिल है जो आणविक ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होता है। ऑक्सीकरण ऑक्सीजन के अलावा या हाइड्रोजन आयन को हटाने से हो सकता है। लैक्टोज किण्वन, अवायवीय प्रक्रिया होने के नाते, इसमें से हाइड्रोजन आयन को निकालना शामिल है।

चूंकि हाइड्रोजन आयन मुक्त अवस्था में मौजूद नहीं हो सकता है, इसलिए हाइड्रोजन आयन का एक स्वीकर्ता होना चाहिए। लिटमस दूध परीक्षण में, लिटमस हाइड्रोजन आयन के स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है। लिटमस ऑक्सीकृत अवस्था में बैंगनी होता है, लेकिन जब यह हाइड्रोजन को स्वीकार करता है, तो यह कम हो जाता है और सफेद या दूध के रंग का हो जाता है।

(iv) दही निर्माण:

लिटमस दूध में पैदा होने वाले विभिन्न बैक्टीरिया की जैव रासायनिक गतिविधियों के परिणामस्वरूप दो अलग-अलग प्रकार के दही (थक्के) का उत्पादन हो सकता है। दही को 'एसिड दही' के रूप में या 'रैनेट दही' के रूप में नामित किया जाता है जो इसके गठन के लिए जिम्मेदार जैव रासायनिक तंत्र पर निर्भर करता है।

कैल्शियम दही की उपस्थिति में, एसिड दही, लैक्टिक एसिड या अन्य कार्बनिक अम्ल के मामले में, दूध प्रोटीन की वर्षा का कारण बनता है, कैसिइन के रूप में कैल्शियम अघुलनशील थक्का बनाने के लिए फैलता है। थक्का कठोर होता है और टेस्ट ट्यूब की दीवार से पीछे नहीं हटता है। यदि टेस्ट ट्यूब उल्टा हो और थक्का स्थिर रहता है तो एक एसिड दही आसानी से पहचाना जाता है।

रेनिट दही के मामले में, कुछ बैक्टीरिया रेनिन का उत्पादन करते हैं, एक एंजाइम जो कैसिइन बनाने के लिए काम करता है, जो कि कैल्शियम आयनों की उपस्थिति में कैल्शियम पेरासिनेट के रूप में अवक्षेपित होता है और एक इंसुलिन थक्का बनाता है। एसिड दही के विपरीत, यह एक नरम अर्धवृत्ताकार थक्का है जो धीरे-धीरे बहता है, जब टेस्ट ट्यूब झुका हुआ होता है।

(v) प्रोटियोलिसिस (पेप्टोनिसैशन):

कुछ बैक्टीरिया, जो लैक्टोज किण्वन द्वारा ऊर्जा प्राप्त करने की क्षमता नहीं रखते हैं, इस उद्देश्य के लिए प्रोटीन जैसे अन्य पोषण स्रोतों का उपयोग करते हैं। प्रोटियोलिटिक एंजाइमों के माध्यम से, ये बैक्टीरिया दूध प्रोटीन को मुख्य रूप से कैसिइन, अपने मूल बिल्डिंग ब्लॉक्स जैसे किनो एसिड को हाइड्रोलाइज करते हैं।

लिटमस ट्यूब के ऊपरी हिस्से में गहरे बैंगनी रंग में बदल जाता है, जबकि माध्यम शरीर को खोना शुरू कर देता है और पारभासी, भूरे, मट्ठा जैसी उपस्थिति पैदा करता है, क्योंकि प्रोटीन अमीनो एसिड के लिए हाइड्रोलाइज्ड होते हैं।

(vi) क्षारीय प्रतिक्रिया:

एक क्षारीय प्रतिक्रिया स्पष्ट है, जब माध्यम का रंग अपरिवर्तित रहता है या गहरे नीले रंग में बदल जाता है। यह प्रतिक्रिया जीवाणुओं द्वारा कैसिइन के आंशिक क्षरण का संकेत है, क्षारीय अंत उत्पादों के एक साथ रिलीज के साथ, जो कि रंग परिवर्तन के लिए जिम्मेदार हैं।

सामग्री की आवश्यकता:

टेस्ट ट्यूब, शंक्वाकार फ्लास्क, कॉटन प्लग, इनोकुलेटिंग लूप, आटोक्लेव, बन्सन बर्नर, लैमिनर फ्लो चैंबर, डिस्पोजल जार, इनक्यूबेटर, लिटमस दूध शोरबा, पृथक कालोनियों या बैक्टीरिया की शुद्ध संस्कृतियों।

प्रक्रिया:

1. लिटमस मिल्क ब्रोथ मीडियम या इसके तैयार किए गए पाउडर के 100 मिलीलीटर शोरबा के लिए आवश्यक सामग्री को तौलना और भंग करके 250 मिलीलीटर शंक्वाकार फ्लास्क में 100 मिलीलीटर आसुत जल में भंग कर दिया जाता है (चित्र 7.12)।

2. इसका पीएच एक पीएच पेपर या पीएच मीटर का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है और यदि यह कम है तो 0.1N HCI का उपयोग करते हुए या 0.1N NaOH का उपयोग करते हुए 6.8 तक समायोजित किया जा सकता है। कुप्पी को गर्म किया जाता है, यदि आवश्यक हो, तो सामग्री को पूरी तरह से भंग करने के लिए।

3. शोरबा को पांच परीक्षण ट्यूबों (लगभग 10 मिलीलीटर प्रत्येक), कपास-प्लग में बांटा गया है, शिल्प कागज के साथ कवर किया गया है और धागे या रबर बैंड के साथ बांधा गया है।

4. शोरबा ट्यूबों को आटोक्लेव में 15 मिनट के लिए 121 डिग्री सेल्सियस पर निष्फल किया जाता है।

5. शोरबा ट्यूबों को कमरे के तापमान तक ठंडा करने की अनुमति है।

6. परीक्षण बैक्टीरिया को असंगत रूप से टीका लगाया जाता है, अधिमानतः एक लामिना का प्रवाह कक्ष में, बन्सेन लौ के ऊपर निष्फल लूप की मदद से शोरबा में। लूप को प्रत्येक इनोक्यूलेशन के बाद निष्फल किया जाता है।

एक इनक्यूबेटर में 24 से 48 घंटे के लिए 37 डिग्री सेल्सियस पर इनोकेटेड शोरबा ट्यूबों को ऊष्मायन किया जाता है।