Діагностика у біотехнології

Опубліковано Неділя, 11/12/2011 - 15:17 користувачем admin

Нові методидіагностики в біотехнології, передбачені вимогами системи якості HACCP

Виявлення та встановлення кількості мікроорганізмів, що викликають псування харчових продуктів, є неодмінною умовою гарантії їхньої якості. Що розуміють під терміном «мікроорганізми, що викликають псування харчових продуктів»? Це мікроорганізми, здатні викликати видимі або виявлені запахом і смаком зміни фізичних і органолептичних властивостей продуктів в результаті метаболічної активності. Для виявлення та визначення чисельності мікроорганізмів у харчових продуктах застосовують ряд методів, які за способом підрахунку чисельності клітин можна розділити на ряд груп:

з використанням культивування;
із використанням мікроскопа;
із використанням інших інструментальних методів.

Діагностика у біотехнології. Випробування тестових слайдів HiDip Slides (testing surface). Коротка інформація про слайдовий спосіб контролю стерильності. Тестові слайди HiDip Slides (tеsting surface) виробляються індійською фірмою HiMedia, що має своє представництво у Києві. Фірма випускає цілу серію двосторонніх слайдів, які можуть комбінуватися в будь-якій комбінації (надаються варіанти можливих комбінацій для різних типів комтамінантів).

На рисунках 1-3 показані двосторонні мікробіологічні тестери – з Rose Bengal Agar / Tryptone Soya Agar (Одна сторона слайду – агар на основі бенгальського рожевого – для ідентифікації грибної мікрофлори; інша сторона платівки – триптоносоєвий агар – для ідентифікації бактерій). Методика випробування тестерів наведена на рисунках 1-3.

Малюнки 1-3 –Наочний виклад методики мікробіологічного контролю із застосуванням слайдів

Rose Bengal Chloramphenicol Agar (RBCA) – бенгал-рожевий хлорамфенікольний агар – це селективний агар для виявлення та визначення чисельності дріжджів та плісняв. Містить хлорамфенікол для пригнічення чисельності бактерій та бенгал-троянд для обмеження розміру грибних колоній. Це середовище особливо рекомендується для свіжих білкових продуктів, в яких бактеріальні контамінанти переважно представлені грамнегативними мікроорганізмами. При дуже великому бактеріальному навантаженні рекомендується в живильне середовище додавати інші антибіотики, такі як гентаміцин та окситетрациклін.

Для виявлення кількості клітин плісняв та дріжджів також часто використовується середовище TGYA. Середовище TGCA (Tryptone Glucose Yeas Extract Agar) – солодовий агар, триптон-соєвий агар із дріжджовим екстрактом – підкислене соляною кислотою. Етапоживальне середовище, в основному, рекомендується для клітин, підданих тепловому стресу, у харчових продуктах з високою кислотністю та зниженою активністю води (aw), а також у кислих напоях. Також для ідентифікації дріжджових та грибних колоній на поверхню слайдів може бути нанесений солодовий агар (Malt Extract Agar), Czapec Dox Agar (середа Чапека-Докса) або інше середовище.

Рисунок 4 – Зовнішній вигляд грибних колоній на агаровій Рисунок 5 – Зовнішній вигляд бактеріальних колоній

платівці з бенгальським рожевим - колони, що виросли Tryptone Glucose Yeast Extract Agar (триптоно-соєвому агарі)

мають вигляд жовтих чи білих колоній

Нові методидіагностикивбіотехнології, передбачені вимогами системи якості HACCP

Діагностика в біотехнології – прискорене інкубаційне тестування. Необхідність прискореного біологічного тестування виникла у зв'язку з загрозою біотероризму в ХХ ст., а також у зв'язку з виникненням американської космічної програми NASA.

Історія виникнення методів промислового мікробіологічного тестування складається з наступних етапів:

1965-1975 рр.-розробка міні-діагностичних комплексів;
1975-1985 рр.-впровадження імунологічних методів;
1985-1995 рр. - використання методу ПЛР, комплексу для імунологічних тестів, зондів;
з 1995 р. і до теперішнього часу - застосування генно-інженерних методів, протеоміксів і т.д.

Прискорене лабораторне тестування поширене у низці галузей харчової промисловості у пивоварстві, виноробстві, консервній галузі. Існує три варіанти цього тестування:

Вирощування мікроорганізмів у продукті в умовах, сприятливих для зростання певної групи мікроорганізмів («форсований тест», який часто застосовується в пивоварінні). Цей тест аналогічний карантину продукту (пива) при підвищеній температурі у виробничих умовах протягом кількох тижнів на початок реалізації продукту;
Вирощування мікроорганізмів безпосередньо в продукті в умовах, сприятливих для зростання конкретного виду мікрофлори (наприклад, в йогурті в умовах, сприятливих для зростання конкретного виду або штаму дріжджів або бактерій);
Вирощування мікроорганізмів безпосередньо в продукті в умовах, сприятливіших для зростання конкретного виду мікрофлори, ніж ті, які можуть бути в самому продукті.

До методів експрес-тестування належать методи діагностики в біотехнології, а саме методи біолюмінесценції, біоелектричних явищ, методи, що ґрунтуються на вимірі сили струму. На останньомуВ принципі заснована робота установки «Бак Трак» – в основі приладу вимірювання електричного імпедансу (електричного опору) живильного середовища в результаті розмноження мікроорганізмів та появи продуктів їхньої життєдіяльності. Прилад «Бак Трак» розроблений австрійською фірмою Sy-Lab. Він використовується в Україні та Україні передовими підприємствами харчової промисловості, зокрема, при оцінці мікробіологічних показників якості води.

Зміна імпедансного сигналу відбувається в експоненційній залежності, коли кількість клітин в 1 мл середовища досягне граничного рівня 106-107. Цей час називається часом імпедансу. Час імпедансу обернено пропорційно концентрації мікроорганізмів у пробі, тобто, чим вищий ступінь контамінації матеріалу, тим швидше досягається стрибок на кривій і тим коротший час досягнення точки імпедансу. Тривалість аналізу коливається від кількох годин на добу – що більше бактеріальне навантаження у пробі, то коротше аналіз.

Автор статті: Головний мікробіолог ТОВ «НВП«Вітан » к.б.н. Бондар Ірина Володимирівна