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Lebensmittelmikrobiologie: Grundlagen fur die Praxis PDF

179 Pages·1984·9.286 MB·German
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Klaus Pichhardt Lebensmittel mikrobiologie Grundlagen fUr die Praxis Mit 52 Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Tokyo 1984 Dipl. Ing. KLAUS PrCHHARDT KuhpfortenstraBe 11 6521 Bechtheim CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek Pichhardt, Klaus: Lebensmittelmikrobiologie : Grundlagen flir d. Praxis / Klaus Pichhardt. - Berlin: Heidelberg; New York; Tokyo Springer, 1984. ISBN-13: 978-3-540-13522-7 e-ISBN-13: 978-3-642-96849-5 DOl 10.1007/978-3-642-96849-5 Das Werk ist urheberrechtlich geschiitzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Ubersetzung, des Nachdruckes, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf photomechanischem oder ahnlichem Wege und der Speicherung in Daten verarbeitungsanlagen bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Die Ver giitungsanspriiche des § 54, Abs. 2 UrhG werden durch die ,Yerwertungsgesellschaft Wort", Miinchen, wahrgenommen. © by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1984 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigen auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB solche Na men im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden diirfen. 2131/3130-543210 Vorwort Dieses Buch dient als Leitfaden fUr Arbeitsmethoden der Lebensmittelmikrobiologie. So werden aile dieje nigen angesprochen, die lebensmittelmikrobiologische Methoden erlernen wollen, seien es Studierende der Lebensmitteltechnologie und Ernahrungswissenschaft oder technische Assistenten und Laboranten. Die Lebensmittelmikrobiologie nirnrnt stetig an Bedeu tung zu. Das ist nicht zuletzt auf die steigenden An sprUche der Lebensmitteltechnologie zurUckzufUhren. Wie haufig erweist sich der technologische Fortschritt stillschweigend als Schrittmacher anderer Diszipli nen. Das veranlaBte den Verfasser, das Thema aus pra xisorientierter Sicht zu bearbeiten. Dem Buch liegt folgendes Konzept zugrunde: Der Teil I befaBt sich mit den gangigsten mikrobiolo gischen Arbeitsmethoden und Techniken. Aspekte zum Stichprobenplan werden in Teil II dargelegt. Dabei liegen Empfehlungen internationaler Kornrnissionen zu grunde. Zahlreiche graphische Darstellungen tragen zum besse ren Verstandnis bei. Die Mikrobiologie der Lebensmittel urnfaBt Produkte pflanzlichen und tierischen Ursprungs. Nahrungsmittel konnen flUssig, fest, voluminos oder pulverformig sein. Auf differenzierte Nachweismetho den wurde daher bewuBt verzichtet. Diese wUrden einer seits den Rahmen des Buches sprengen, anderseits ist die Sarnrnlung amtlicher Methoden nach § 35 Lebensmit tel- und Bedarfsgegenstandegesetz als verbindlich an zusehen. Sollte im Einzelfall eine andere Methode An wendung finden, so hat der Anwender dies zu begrUnden und die Aussagekraft mit der entsprechenden amtlichen Methode zu UberprUfen. Selbstverstandlich konnten nicht aile Bereiche der praktischen Lebensmittelmikrobiologie eine BerUck sichtigung findeni daher wird der Kundige zwangslau fig einige Details vermissen. VI Die im Anhang aufgefuhrte Literatur hilft beim wei teren Einstieg, auch in die allgemein-mikrobiologi schen Grundlagen dieses umfangreichen Wissensgebie tes. An dieser Stelle mochte ich allen danken, die mir mit ihrer Erfahrung bei der kritischen Durchsicht des Textes halfen. Dem Springer-Verlag bin ich dankbar fur die Ermoglichung der vorliegenden Publikation. Bechtheim, im Juli 1984 KLAUS PICHHARDT Inhaltsverzeichnis Einleitung Aufgabe und Bedeutung der Lebensmittel- mikrob io log ie ..•.......•..•••....•.•...•.•••... 3 Bakterien-SchlUssel ...••..•..••.•....••.••••• 5 Bakterienklassifikation nach physiologischen Merkmalen .......•..•..•.....••.•.•..••..•.... 6 Teil I Mikrobiologische Techniken und Verfahren ...•... 11 AusrUstung fUr das mikrobiologische Labora- to r i urn ."...... .... "............................................................. 11 Apparate und technische Hilfsmittel •••••... 11 Glas- und Kunststoffartikel .••••...••.•.... 12 Utensilien fUr die Probenahme ..••.•.....••• 13 Nahrb6den •.......•...•.•..•..••.•..•...•.•..• 1 4 Herstellung von Nahrb6den ..••••...•.•.•..•... 15 L6sen von Trocken-Nahrmedien ••...•.....•••• 16 pH-Wert-Einstellung .•.•.•..••.•.••••.•.•..• 16 Sterilisieren von Nahrmedien .•.......•.•.•• 16 GieBen der Nahrb6den ..•••••.......•..••••.. 17 Trocknen und VorbebrUten der Nahrb6den •••.. 17 Nahrb6den in Kulturr6hrchen ...••.•...•.•••.•. 18 Lagerung gebrauchsfertiger Nahrb6den •.•••••.. 18 Sterilisationsverfahren ..•..•....•.•.....•..••. 20 Sterilisation durch feuchte Hitze ..•.••.••... 20 Tyndallisation .....•......•...•.......•.•.. 22 Sterilisation durch trockene Hitze ...•....... 23 Sterilisation durch AusglUhen oder Abflammen. 23 Sterilisation durch Filtration ....•.•.••..•.. 23 VIII Untersuchungsgang 24 Die Probenahme ............. 24 flo ..... '" .................. ,. .. .. .. .. Verdlinnung der Lebensmittelprobe •...•.....•.. 24 Verhaltnis der Probemenge zur Verdlinnungs- fllissigkeit •••....•.••.•.•...••....•.•••••••• 25 Verdlinnungsreihe •..•.•.••••.••••.•••...•....• 26 Verdlinnungsreihe in Reagenzglasern ...••...• 26 Verdlinnungsreihe in Flaschen ••...••••••••.• 27 Kultivierungsverfahren •.••••.•••••...•••..•.• 27 PlattenguBverfahren .••••.•.••.•••....••.... 29 Oberflachen-Spatelverfahren ••••.•...•••••.. 29 Plattentropfverfahren •••••••••.•.••••.•.•.• 32 Auswertung der bebrliteten Agarplatten ••••••.. 32 Keimzahlberechnung ••.••••••.••.••.•..••••..•. 34 Kul tiv ierungsverfahren •••.••...••....•..•...... 36 Isolierung und Reinkultivierung von Mikro- organismen ............................ _ .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. 36 Ausstrich-Methoden 36 Ubertragungsmethoden von Mikroorganismen ••... 36 Abimpf-Verfahren .•••••••••.••..•....•••••.• 37 Beimpfungs-Verfahren ...••.....•...••.•....• 39 Aufbewahrung von Mikroorganismen •..••....•... 40 Anaerobierkul tur ..•.•••.•...•.••....•........ 40 Anaerobier-Topf .•....•••...•.•...•...•..•.. 41 Anaerobiose-Ring •...•.••.•.•...•....•...... 42 Marino-Platte •••.•.•.•••..•.•...•....••..•. 43 Membranfilterverfahren 44 Das Filtrationsgerat •..•.•.••.•••.•.....•...• 44 Filtermaterial ...••..•...•••.••.•......•..•.. 45 Membranfilter-Nahrboden •.•••...•••..•.•.•...• 46 Agarnahrboden •.•....•••.•..•••.......•.•.•. 46 Nahrkartonscheiben (NKS) •••••••....••.•..•. 46 untersuchungsmethoden •..•••••••••.••.•..••..• 46 Leichtlosliche Lebensmittel ........•..••.... 47 Schwerlosliche Lebensmittel ................. 48 Unlosliche Lebensmittel .•......••.•........ 49 Titer- und Most Probable Number Technik •..••..• 50 Titer-Bestimmung .•..••...•••••......•.••..... 50 IX Beziehung zwischen Titer und Keirnzahl ••.•.• 50 Beispiel und Auswertung einer Titerbe- s timmung ................................................................. 51 Most Probable Number Technik (MPN) 52 DurchfUhrung der MPN-Bestirnrnung ••••••••••.• 52 Farbeverfahren .......................... " ................................. .. 55 Vitalfarbung 55 Intensivfarbung .... 55 II .......................... III ........................ .. Herstellung von Ausstrichpraparaten •••••••• 55 E inf ache F arbung .................................................... .. 57 Sporenfarbung .................................................. 57 \I .......... .. Malachit-Safranin-Sporenfarbung •••••••••.•• 58 Carbolfuchsin-Methylenblau-Sporenfarbung ••• 58 Gramf arbung .................................. " ............................ " 58 GRAM-negative Bakterien .••.••.•.•••••.••••• 59 GRAM-positive Mikroor~anisrnen .........•.•..• 59 Carbolgentianaviol'ett-Fuchsin-Farbung ••.•.• 60 Kristallviolett-Safranin-Farbung .•••..•..•. 60 Farbebank ••.•••.•.••.••••••••••••.•.••••••••. 60 Keirnzahlbestirnrnungen von Oberflachen, Behalt- nissen und Luft ................................................................ 61 Abklatschverfahren •.••••••••••••••.•••••••••• 61 Agaroid-Stangen 62 Abstrichverfahren 62 Vorbereitung fUr das Verfahren ••••••••••••• 63 Abschwernrnverfahren ••..••••••.•....•.•.•.•••.• 65 Uberschichtungsverfahren ••••••.••.••.••.....• 65 Keirnzahlbestirnrnung in Flaschen •••..••...•...• 66 Rollflaschen-Methode •••••.••.•••.••••.•••.• 66 Flaschen-SpUl-Methode •••••••.••..•.••...••. 67 Bestirnrnung der Luftkeirnzahl ••••••••.••..••..• 67 Sedirnentationstest .••••.•••.•...••••.....•• 67 Gelatine-Mernbranfilter-Verfahren .••••.••..• 68 Irnpingrnent-Verfahren ••••••.•••••••.•••••.•. 69 Irnpaction-Verfahren ••••••••.•••••••.•••.•.. 69 Hernrnstoffe .•.••.•...•..•.••••••••••..•••..•.•.• 70 Konservierungsstoffe ...••..•.•.•.••••••••••.• 70 x Bestimmung der Mindest- oder Grenzhemm- konzentration ......... ,.,. ..... 41."."." .... "" ••• " 72 Antibiotika .•..••..•.•••..•••.•••.....•...... 73 Agardiffusions-Verfahren ••••...•.•.••....•. 73 Arten von Antibiotika-Tests ••••••••••.•••.• 74 Desinfektionsmittel .••..•..••.•••••.••.•..... 74 Suspensionsversuch 75 Ausgewahlte Nahrboden, Reaktionsmedien, Seren .. 77 Nahrboden, Reaktionsmedien und Seren .•••••••• 78 Nachweismethoden ••••...••.••.•••...........•... 83 Gesamtkoloniezahl ...•..••...••••....••....•.. 83 Unterscheidung gramnegativer und -positiver Bakterien mittels KOH-Test .•••.••.•...•.•.•.• 84 DurchfUhrung und Prinzip der Methode ..•.•.• 84 Aminopeptidase-Test zur UberprUfung des Gramverhaltens gramnegativer und gram- positiver Bakterien •••••••••.•.•••••.•.••...• 85 Prinzip und DurchfUhrung der Methode ••.•.•. 86 UberprUfung der mikroskopischen und makro skopischen Keim- bzw. Koloniemorphologie .•... 86 Formgebung im mikroskopischen Bereich ••••.• 86 Koloniemorphologie •••••••.•..•••.•.....•••. 89 UberprUfung des Verhaltens von Bakterien gegenUber Sauerstoff •.••••..•••••••..•..•••.• 90 Standkultur in Hochschichtrohrchen ••..••.•• 90 Stichkultur in Hochschichtrohrchen .•.•••... 91 Pseudomonaden ." ." " " " " " .. " ... " .. " " " ........ ,. ..... .. 91 Identifizierung ••••..••.••••.•••.••........ 92 Differenzierung ••••.•••••.••••••...•.....•. 92 En terobakter iaceen •••.•••••...••.••.•......... 93 Anreicherungsmedien •.•••••••.••.•.•..•..... 94 Differenzierung von Enterobakteriaceen •...• 95 System-Differenzierung von Enterobakteria- ceen "."" .......... " ....... " .............. ".".,,, .. ,,.................. 95 Coliforme Keime und Escherichia coli 96 Selektivanreicherung ••..•••••••.•.•...•.... 96 Fraktionierter Ausstrich ••••••••.•..••••••. 97 IMViC-Differenzierungs-Test ••••••••••.....• 98 XI SIM~Differenzierungs~Test ••••••••.•.••••••• 100 Bestimmung von Escher>ichia coli im fllissigen Medi urn ........................ 100 ill ..... Ii .......... " .................. .. Beimpfung 102 Salmonellen 102 Biochemische Identifikation •••••••....••... 103 Serologische Uberprlifung •••••••••••••..•••. 105 Agglutination, Durchflihrung und Inter- pretat ion .................................................................... 1 07 Verdachtsdiagnose durch Phagolyse .•.••..•.. 108 untersuchungstechnik •...••.•••..•..••....•. 108 En terokokken ..................... 111 II .. .. • .. .. .. .. • • • .. .. .. .. .. • .. .... Koagulase-Positive Staphylokokken .••...•.•••• 113 Anreicherung ............................. 113 Ii ........ ,. .. .. .. .... Direkter, quantitativer Nachweis •••...•.•.• 114 Bestatigungs-Tests •••••••.•••.......••.••.. 114 Bacillus. cereus ........ " ............ " .. " " .... 11 5 Ii ........... ,.. .. .. .. .. .... Auswertung ..•.•...•.••••.•••••.•.•••.••.••. 116 Ermittlung der Bacillus- Sporen~Gesamtzahl .•• 116 Clostr>idiwn per>fr>ingens - Sporen •••••.•....••••••. 116 Analysengang •.••••••.••••••••.•..•..••.•... 116 Beschreibung der Nahrboden ••.••..•.•.•.•.•• 118 Qualitativer Anaerobier-Nachweis •..•..•..•..• 119 Durchfiihrung ....... "." ..... " ............ " ............. "...... 11 9 Proteolyten ......•..••••••.••••••.••.••••..•. 121 Nachweis .................... "....................................... 121 Lipolyten ..•••••..•..•.•..••.••....••.•..•... 121 Nachweis ........................... " ..... ".".......................... 122 Halophile ........................ " ................................... ".. 122 Nachweis ..................................... ,.............................. 123 Hefen und Schimmelpilze, Gesamtzahl ..••...••. 123 Osmotolerante Hefen .•...••.....•.......•..... 124 Quantitativer Nachweis •..••.•.•••••.••..•.• 124 Qualitativer Nachweis ••••..••.•.•.••.•..••. 124 MPN-Zahlung hochosmotoleranter Hefen .•••.•. 125 Asper>giUus flavus und Asper>giUus par>asiticus •••••• 126 Nachweis ...................................................... 126 Penicillium expansum 127 Nachweis ...................... 127 II ......... Ii ... 15 .. .. .. .. • .. .. .. .. .. .. .. ....

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