Adam-Kraft-Gymnasium

Schwabach

Kollegstufe 2001/2003 Abiturjahrgang 2003

Facharbeitaus dem Leistungskurs Biologie

Thema:

Mikrobiologische Untersuchung an

Milchsaurebakterien: Anzahl der lebenden Kulturenin ausgewahlten Milchprodukten in Abhangigkeit von

der Zeit

Verfasserin: Claudia Sauer

Leistungskurs: Biologie

Kursleiterin: StRin Monika Kroll

Bearbeitungszeitraum: Kurshalbjahre 12/2 und 13/1

Abgabetermin: 3. Februar 2003

Erzielte Punkte: ....................................

Erzielte Note: ....................................

Abgabe am: ....................................

Unterschrift derKursleiterin: ....................................

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 4

2 Theoretischer Teil 5

2.1 Definitionen von Probiotika, Prabiotika und Synbiotika . . . 5

2.2 Wirkungsweise der Milchsaurebakterien . . . . . . . . . . . . 5

2.3 Gewinnung probiotischer Kulturen . . . . . . . . . . . . . . 7

2.4 Bedeutung der Probiotika fur den Menschen . . . . . . . . . 7

2.4.1 Die menschliche Darmflora . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.4.2 Beeinflussung des menschlichen Organismus durch Pro-biotika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.5 Resumee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

3 Praktischer Teil 11

3.1 Uberlegung zu den Versuchen . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.2 Verwendete Materialien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.3 Grundregeln mikrobiologischer Praxis . . . . . . . . . . . . . 15

3.4 Beschreibung grundlegender Arbeitsschritte der Versuche . . 15

3.4.1 Beimpfen der Nahrboden . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.4.2 Herstellung einer Verdunnungsreihe . . . . . . . . . . 16

3.4.3 Messung des pH-Werts . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.5 Berechnung des Mittelwerts und der Standardabweichung vonMesswerten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.6 Vorversuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.6.1 Bestimmung eines geeigneten Verdunnungsmittels . . 18

3.6.2 Auswahl geeigneter Milchprodukte . . . . . . . . . . 18

3.6.3 Bestimmung geeigneter Verdunnungsstufen . . . . . . 19

3.6.4 Untersuchung der Reproduzierbarkeit . . . . . . . . . 20

3.7 Hauptversuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.7.1 Untersuchung der Anzahl der lebenden Bakterien inbestimmten Zeitintervallen . . . . . . . . . . . . . . . 21

2

3.7.2 Versuch zur Revitalisierung der Kefir-Kulturen . . . . 26

3.7.3 Untersuchung der Milchprodukte mit dem Phasen-kontrastmikroskop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.8 Ergebnisdiskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4 Verzeichnisse 33

5 Anhang 36

5.1 Versuchsanleitung fur die Bestimmung des Milchsaurebakte-rientiters eines Milchproduktes . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

5.2 Ausdruck zweier Internetquellen:III4 und III8 in gesonderten Heftern eingereicht . . . . . . . 36

5.3 Video der mikroskopischen Aufnahmen . . . . . . . . . . . . 36

5.4 Auf CD-ROM:Facharbeit als *.PS und *.TEX DokumentGhostscript 7.00 und GSview 4.0 als PS-ViewerLATEX als MikTeX2e und TeXnicCenter 1β6.01 als Editor . . 36

6 Danksagung 37

7 Erklarung 38

3

1 Einleitung

Werbeslogans fur probiotische Produkte wie”LC1 - fur Ihre Gesundheit“

oder”Actimel unterstuzt Ihre naturlichen Abwehrkrafte“ hort man in letz-

ter Zeit immer haufiger.

Die Hersteller preisen ihre Produkte als gesundheits- und verdau-

ungsfordernd an. Allerdings werden diese”Wundermittel“ im Vergleich zu

herkommlichen fermentierten Milchprodukten um ein Vielfaches des norma-

len Preises angeboten. Trotzdem steigt die Nachfrage vor allem in Deutsch-

land rasant an. 1998 betrug der Marktanteil an probiotischen Joghurtpro-

dukten bereits 13%. Der Umsatz durch den Verkauf dieser Produkte stei-

gerte sich innerhalb von zwei Jahren von 150 Millionen DM1 (1996) auf

mehr als das Doppelte (1998: 350 Millionen DM2)3. Der Trend, sich durch

sogenanntes”functional food“ vermeindlich gesund zu ernahren, steigt also

immer mehr an. Diese Tendenz wird sich wahrscheinlich auch in Zukunft

fortsetzten.

Aber erfullen diese Produkte auch wirklich die gesundheitsfordernden Ei-

genschaften, welche ihnen zugesprochen werden? Wann und wie oft muss

man sie verzehren, um die gewunschten Wirkungen zu erzielen?

In dieser Arbeit sollen diese und ahnliche Fragen diskutiert werden.

Im theoretischen Teil werde ich mich mit der Wirkungsweise der Milchsaure-

bakterien beschaftigen und außerdem die gesicherten positiven Wirkungen

probiotischer Kulturen erortern und die moglichen nennen.

Im praktischen Teil wird empirisch die Frage verifiziert wie sich die Kulturen

in Milchprodukten im Laufe der Zeit entwickeln.

1≈ 75.000

�

2≈ 175.000

�

3nach: [III5]

4

2 Theoretischer Teil

2.1 Definitionen von Probiotika, Prabiotika und Syn-

biotika

Das Wort Probiotika stammt aus dem Griechischen (pro bios) und bedeu-

tet wortlich ubersetzt”Fur das Leben“. Man versteht darunter Mikroor-

ganismen, denen eine gesundheitsfordernde Wirkung zugesprochen wird. In

der Lebensmittelindustrie werden ausschließlich Milchsaurebakterien ver-

wendet. Probiotika sind also Nahrungssmittel, die lebende Milchsaurebak-

terien enthalten. Diese Bakterien sind außerst robust gegenuber Magen- und

Gallensaure, so dass sie den Darm in ausreichender Menge erreichen.

Prabiotika sind Bestandteile eines Lebensmittels, die fur den Menschen

selbst unverdaulich sind. Fur die Bakterien im Darm stellen sie aber eine

Nahrungsquelle dar. Diese konnen sich nun vermehren und die Darmflora

verbessern. Beispiele fur Prabiotika sind: Oligofructose, Inulin und Fructo-

oligosaccheride.

Synbiotika sind Lebensmittelprodukte, die lebende probiotische Kulturen

und außerdem Prabiotika enthalten. Durch das Zusammenspiel beider Be-

standteile soll die gesundheitsfordernde Wirkung erhoht werden.

2.2 Wirkungsweise der Milchsaurebakterien

Die Wirkung von Milchsaurebakterien wurde schon in der Fruhzeit unbe-

wusst genutzt, um Lebensmittel zu konservieren. So konnten Milchproduk-

te wie Butter, Kase, Rahm und spater auch Joghurt und Quark hergestellt

werden. Diese hilfreichen Bakterien ermoglichen auch die Herstellung von

Sauerkraut, eingelegten Gurken, anderen Sauerkonserven und Silage. Die

Wirkungsweise dieser Mikroorganismen besteht darin, dass sie Glucose un-

ter anaeroben Verhaltnissen zu Milchsaure (α - Hydroxypropansaure) ab-

bauen.

C6H12O6︸ ︷︷ ︸

Glucose

+2ADP + 2Pi ��������� 2 H3C − CHOH − COOH︸ ︷︷ ︸

Milchsaure

+2ATP

Diesen Vorgang nennt man Milchsauregarung. Dabei sinkt der pH-Wert.

Die Aktivitat von Proteinen ist unter anderem von dem pH-Wert abhangig.

5

Wenn er zu hoch oder zu niedrig ist, wird die Tertiarstruktur verandert,

das Protein wird denaturiert und ist nicht mehr funktionsfahig. Lebewesen

sind aber auf arbeitende Proteine angewiesen um zu uberleben. Sie benoti-

gen diese z.B. als Katalysatoren (Enzyme), Botenstoffe (Hormone) und als

Baustoffe (Gewebe). Jeder Mikroorganismus hat eigene fur ihn spezifische

Proteine mit einem bestimmten pH-Optimum. Deshalb sind Kleinstlebewe-

sen stark vom dem Milieu, in dem sie leben, abhangig. Durch die Sauerung

der Milchsaurebakterien ist es fur viele andere Mikroorganismen unmoglich

zu uberleben. Auf diesem Hintergrund beruht die oben genannte Konser-

vierung der Lebensmittel.

Milchsaurebakterien vermehren sich in Milch aufgrund ihrer Fahigkeit das

Disaccharid Lactose mithilfe des Enzyms Lactase in die beiden Bestandteile

Galactose und Glucose zu spalten ( siehe Abb.: 1[4]) besonders gut.

Abbildung 1: Spaltung des Disaccharids Lactose in die beiden Monosaccha-ride Galactose und Glucose

Wie oben gezeigt, wird dann die Glucose zu Milchsaure vergart. Durch

diese Sauerung wird das Milchprotein Casein denaturiert. Es fallt aus und

es entstehen, je nach eingesetzter Bakterienart und Dauer der Vergarung,

unterschiedliche Milchprodukte.

4aus: [III6]

6

2.3 Gewinnung probiotischer Kulturen

Einige probiotischen Kulturen werden aus dem Stuhl von Sauglingen gewon-

nen5. Diese korpereigenen Stamme haben den Vorteil, dass sie sich spater

besser in die Darmflora des Menschen eingliedern.

Eine andere Moglichkeit besteht darin, aus vorhandenen Starterkulturen

durch Saureselektionierung passende Stamme zu gewinnen6. Bei ihnen ist

vorteilhaft, dass sie gegenuber der Magen- und Gallensaure relativ resistent

sind.

Ein wichtiges Kriterium bei der Gewinnung probiotischer Kulturen ist

die gesundheitliche Unbedenklichkeit. Es durfen nur sogenannte”GRAS-

Keime“7 verwendet werden. Außerdem mussen sie eine technische Eignung

aufweisen. Sie mussen in den Lebensmitteln uberleben konnen, so dass sie

bis zum Verfallsdatum in ausreichender Menge vorhanden sind.

Auf diese Weise konnten viele verschiedene probiotische Stamme gezuchtet

werden.

Die wichtigsten Arten sind:

Lactobacillus: L. acidophilus, L. casei, L. helveticus, L. johnsonii, L. lactis,

L. plantarum, L. salivarius, L. LGG(Golding und Gorbach) casei, L. casei

actimell, L. acidophilus La 5, L. acidophilus LC Stamm1, L. acidophilus

NCFM, L. reuteri.

Bifidobacterieum: B. adolescentis, B. bifidum, B. breve, B. infantis,

B. longum, B. bifidum 12

Enterococcus: E. faecalis, E. faecium

Streptococcus: S. thermophilus

2.4 Bedeutung der Probiotika fur den Menschen

2.4.1 Die menschliche Darmflora

Der Darm eines Menschen ist von ≈100 Billionen von Mikroorganismen be-

siedelt. Sie heften sich an der mehrfach eingefalteten Darmwand an (Adhasi-

on). Diese Lebewesen sind aber keineswegs schadlich, sondern fur unser

Wohlbefinden sogar extrem wichtig. Die Eubakterien8 gehen namlich eine

Symbiose mit dem Menschen ein. Im Darm herrscht ein sehr gutes Nah-

rungsangebot. Alle Stoffe, die der Mensch nicht verdauen kann, stehen den

5nach: [I2]6nach: [III8]7GRAS: generally recognized as safe8griech.: Eu → gut

7

Mikroorganismen zur Verfugung. Ein weiterer Vorteil fur die Einzeller ist

die im Darm sehr konstante Temperatur von ≈36,8 � C. Diese Temperatur

entspricht etwa dem Optimum fur die Darmbesiedler. Im Gegenzug halten

die Eubakterien unseren Darmtrakt gesund.

Sauglinge, die direkt nach der Geburt unter sterilen Bedingungen (Raum

und Nahrung) lebten, konnten keine Darmflora aufbauen. Als Folge bil-

dete sich im Darm Eiter und es kam zu einer schweren Blinddarm-

entzundung. Veranderte man die Lebensbedingung von steril zu normal,

bildete sich innerhalb von zwei Wochen eine funktionsfahige Darmflora aus.

Die Entzundungen gingen zuruck.

Allein dieses Beispiel zeigt, wie wichtig die Bakterien fur eine funktionie-

rende Verdauung sind.

Ein weiterer positiver Aspekt ist der Schutz vor Krankheitserregern. Die-

se konnen sich nicht an die Darmwand anheften, da diese schon von den

Eubakterien besetzt ist.

2.4.2 Beeinflussung des menschlichen Organismus durch Probio-

tika

Durch Probiotika kann z.B. die Darmflora beeinflusst werden.

Von den Herstellern und von verschiedenen Forschungsgruppen an Uni-

versitaten9 wurde in Untersuchungsreihen die Wirkung der Probiotika er-

forscht. Hierbei ist wichtig, dass das Ergebniss nicht fur alle Probiotika

gleichermaßen gultig ist, sondern vielmehr von dem untersuchten Bakteri-

enstamm abhangt. Bestimmte erzielte Ergebnisse sind mit einer gewissen

Vorsicht zu betrachten, da einige nicht reproduzierbar waren oder die Pro-

banden Unmengen der Bakterien zu sich nahmen10. Man muss also zwischen

gesicherten und diskutierten Wirkungen unterscheiden.

Es ist auch zu beachten, dass sich die Bakterien nur fur etwa zwei Tage

bis zwei Wochen im Darm ansiedeln konnen, bevor sie wieder ausgeschie-

den werden. Aus diesem Grund ist eine regelmaßige, tagliche Zufuhr der

Einzeller unabdingbar, wenn eine Wirkung erzielt werden soll.

9Dr. Michael De Vrese - Kiel; Prof. Dr. Dr. Hans Steinhart - Hamburg; Prof. Dr. H.Kasper - Wurzburg; Prof. Dr. Claus Leitzmann - Giessen

10bis zu ≈ 5 Liter Joghurt pro Tag!

8

Zu den gesicherten Wirkungen der Probiotika zahlen unter anderem:11

1. Verminderung karzinogener Enzyme im Dickdarm

Die probiotischen Stamme L. GG (Goldin und Gorbach), L. acido-

philus, L. casei und B. bifidum vermindern nach ihrer Einnahme die

Konzentration bestimmter Enzyme (z.B. β -Glucuronidase, Nitrore-

duktase, Urease und Azoreduktase) im Dickdarm. Die Abnahme dieser

Biokatalysatoren deutet indirekt darauf hin, dass auch das Krebsrisiko

sinkt. Die Aktivitat dieser Enzyme nimmt bei der Einnahme normaler

Milchsaurebakterien wie L. delbruekii und L. bulgaricus nicht ab.

2. Veranderung bestimmter Parameter des Immunsystems

Es ist gesichert, dass probiotische Stamme das Immunsystems auf un-

terschiedliche Art beeinflussen. Sie erhohen die Produktion der An-

tikorper IgA und IgM. Sie steigern außerdem die Aktivitaten von T-

Killerzellen und von Makrophagen. Da aber das Zusammenwirken ein-

zelner Parameter des Immunsystems noch nicht geklart ist, bedeuten

diese Veranderungen nicht sogleich eine (Ver)- Starkung des Immun-

systems. Außerdem ist noch nicht erforscht wie sich eine langfristige,

regelmaßige Einnahme der Probiotika auf das Immunsystem auswirkt.

3. Unterstutzung der Milchzuckerverwertung bei Lactoseinto-

leranz

Bei Menschen, die unter Lactoseintoleranz leiden, ist die Konzentra-

tion der aktiven Lactase stark verringert. Da fermentierte Milchpro-

dukte langer als normale Milch im Darm verweilen, haben die arbei-

tenden Enzyme mehr Zeit, die Lactose zu spalten. Außerdem wird

die Konzentration der Lactase erhoht, da die durch Gallensaure ab-

getoteten Milchsaurebakterien ihre Enzyme in den Dickdarm abgeben.

Aufgrund der Saureresistenz probiotischer Stamme, wird bei Probioti-

ka weniger Lactase freigesetzt als bei normalen Sauermilchprodukten.

Diese Wirkung betrifft also eher”normale“ Sauermilchprodukten als

Probiotika.

Eine Erhitzung der Milchprodukte nach der Fermentation bewirkt ei-

ne Denaturierung der Lactase. Solche Produkte sind daher nicht so

gut fur Personen mit Lactoseintoleranz geeignet.

4. Verhinderung oder Verkurzung unterschiedlicher Durchfal-

lerkrankungen

Einige probiotische Stamme eignen sich gut zur Behandlung von durch

11nach: [III4 und III8]

9

Rotaviren und Antibiotikabehandlung verursachten Durchfall. Auch

werden Probiotika bei der Therapie von Diarrhoen, die durch Che-

motherapie und Strahlenbehandlung bedingt waren, eingesetzt. Aller-

dings ist bei der Pravention von Reisedurchfall”normaler“ Joghurt

genausogut geeignet wie probiotische Produkte.

Auswahl moglicher Wirkungen der Probiotika:12

1. Krebspravention vor allem im Dickdarm

2. Erhohte Mineralstoffaufnahme

3. Starkung des Immunsystems

4. Behandlung von Leberschaden durch Alkoholmissbrauch

5. Verbesserung der Symptome bei Neurodermitis

6. Senkung des Cholesterinspiegels

2.5 Resumee

Trotz der vielen positiven Wirkungen darf man Probiotika nicht mit Medi-

kamenten verwechseln.

Fur Menschen, deren Darmflora aus unterschiedlichen Grunden wie eine Be-

handlung mit Antibiotika, Chemotherapie oder Krankheitserregern zerstort

wurde, kann es allerdings durchaus sinnvoll sein, den Wiederaufbau durch

Probiotika zu unterstutzen. Auch bei einer unausgewogenen Darmflora be-

dingt durch Durchfall oder Verstopfung bieten diese Produkte eine gute

Erganzung zur Wiederherstellung des bakteriellen Gleichgewichts13 .

Ein gesunder Mensch benotigt dagegen wohl eher nicht die zusatzliche Gabe

von Mikroorganismen. Die eigene ausgewogene Darmflora konnte dadurch

sogar aus dem Gleichgewicht gebracht werden. Außerdem ist auch schon der

Verzehr von herkommlichen Milchprodukten gesund fur den Korper - ohne

viel dafur zahlen zu mussen.

Da Ernahrung auf vielen verschiedenen Komponenten beruht, kann”func-

tional food“, meiner Meinung nach, nie als ein Ausgleich fur ungesunde

Ernahrung angesehen werden.

12nach: [III4 und III8]13nach: [III4]

10

3 Praktischer Teil

Vorbemerkung:

In wissenschaftlichen Arbeiten wird die Keimzahl eines Stoffes mit dem

Begriff”Titer“ angegeben. Deshalb wird im Folgenden

”Titer“ immer als

Anzahl der lebenden Bakterien pro 1 Milliliter in der unverdunnten Probe

verwendet.

3.1 Uberlegung zu den Versuchen

Haben Bakterien eine bestimmte Anzahl erreicht, findet sich eine stationare

Phase der Vermehrung ein. Sinkt dann das Nahrungsangebot (in meinen

Versuchen Lactose) im Laufe der Zeit, ist die Sterberate hoher als die Ver-

mehrungsrate. Außerdem ist es moglich, dass sich die Bakterien durch Ab-

fallprodukte ihres Stoffwechsels selbst vergiften. Wie in Kap. 2.2 gezeigt,

sinkt der pH-Wert im Medium durch die anfallende Milchsaure und die

Proteine der Einzeller werden denaturiert, der Titer sinkt (vgl. dazu auch

Abb. 2).

Abbildung 2: Allgemeine Bakterienwachstumskurve

In den Versuchen, die im praktischen Teil der Arbeit durchgefuhrt wur-

den, sollte festgestellt werden, wie sich die Anzahl der lebenden Kulturen

in Abhangigkeit von der Lagerzeit verhalt. Ein besonderes Augenmerk wur-

de dabei auf die Kulturstarken zur Zeit um das Mindesthaltbarkeitsdatums

gelegt. Es wurde von mir vermutet, dass sich dann die Bakterien schon in

der Absterbephase befinden.

Das zeitliche Verhalten dieses Absterbens ist insofern von Interesse, da

Probiotika ihre in Kapitel 2.4.2 gezeigten Wirkungen nur dann entfalten

konnen, wenn eine bestimmte Mindestanzahl aktiver Kulturen vorhanden

ist.

11

3.2 Verwendete Materialien

Die Menge des Materials ist abhangig von der Versuchsdurchfuhrung. Es

werden deshalb keine Angaben zur verwendeten Anzahl gemacht.

1. Nahrboden: Die benutzten Nahrboden wurden fertig von der Univer-

sitat in Erlangen bezogen.

Das Panassay-Medium (PA) ist ein Vollmedium auf dem man fast

jede Art Mikroorganismen kultivieren kann, da alle fur das Wachstum

benotigten Stoffe vorhanden sind. Das Medium besteht aus Fleischex-

trakt (1,50g/l), Hefeextrakt (1,50g/l), Pepton (= Peptisch verdautes

Casein 5,00g/l), Glucose (1,00g/l), NaCl (3,50g/l), K2HPO4 (3,68g/l)

und KH2PO4(1,32g/l). Der pH-Wert liegt bei 7,0.

Der Chinablau-Lactose-Agar (CBL) ist dagegen ein Mangelme-

dium, auf dem nur Mikroorganismen wachsen konnen die sich mit-

hilfe der wenigen vorhandenen Nahrstoffen (hier Lactose) vermehren

konnen. Chinablau-Lactose-Agar besteht aus Fleischextrakt (3,0g/l),

Pepton (5,0g/l), Lactose (10,0g/l), NaCl (5,0g/l) und Agar (12,0g/l).

Der pH- Wert liegt bei 7,0 ± 0,2. Außerdem ist noch der Farbstoff

Chinablau (Abb. 3[14]) (0,375g/l) enthalten15.

Abbildung 3: Chinablau (C32H25N3Na2O9S3) : Strukturformel

Wenn Bakterien auf dem Nahrboden Milchsaure produzieren, wird der

pH-Wert gesenkt. Durch Protolyse verandert sich dann die Farbung

14Formel von Chinablau aus: [III15]15Plattenzusammensetzung aus: [II1]

12

des pH-Indikators Chinablau. Bei neutralen pH-Werten (7± 0,2) ist er

hellblau, im sauren Milleau tiefblau und im alkalischen Milleau wird er

gelb. Produziert eine Bakterienkolonie Milchsaure, reagiert der Indika-

tor folglich mit einer starken Blaufarbung.

Abbildung 4: Chinablau-Lactose-Agar (Siehe auch Kap. 3.7.1)

2. Porzellanspatel (mittelgroß): Zum Ausstreichen der Proben auf die

Nahrboden.

Abbildung 5: Nahrboden und Spatel

3. Steriles Wasser: Destilliertes und keimfreies Wasser, um die

Verdunnungstufen herzustellen.

4. Ethanol (Spiritus): Zum Sterilisieren der Geratschaften.

5. Becherglaser (50ml): Zum Sterilisieren der Pipettenspitzen und des

Porzellanspatels.

6. Reagenzglaser: Zum Herstellen der Verdunnungsstufen.

13

7. Erlenmeyerkolben: Zum Ansetzen der Revitalisierungsversuche.

8. Parafilm: Zum Verschließen der Erlenmeyerkolben.

9. Pipetten: Es wurden drei verschiedene Pipetten benutzt, um Volumina

abzumessen. Eine fur 0,1ml, eine fur 1,0ml und eine dritte fur 9,0-9,9ml.

Dazu wurden 2 Arten Pipettenspitzen (1ml und 10ml) verwendet.

Abbildung 6: Die verwendeten Pipetten

10. pH-Teststreifen: Fur die Bestimmung des pH-Wertes der Proben wur-

den pH-Teststreifen der Firma Merck verwendet. Auf die offensicht-

lich genauere Messung durch ein pH-Messgerat wurde verzichtet, da

eine Zerstorung der pH-empfindlichen Glasmembran an der Einstab-

Glaselektrode durch das Milchprodukt zu befurchten war.

Abbildung 7: pH-Teststreifen der Firma Merck

14

3.3 Grundregeln mikrobiologischer Praxis

I. Am Arbeitsplatz ist auf großtmogliche Sauberkeit und Ordnung zu

achten.

II. Im Arbeitsbereich darf nicht getrunken, gegessen, oder geraucht wer-

den.

III. Mundpipettieren ist strengstens untersagt! Pipettierhilfen sind zu

benutzen.

IV. Kulturgefasse durfen nur so lange, wie unbedingt notig, geoffnet wer-

den. Besondere Vorsicht ist bei versporten Schimmelpilzkulturen erfor-

derlich. Platten mit stark versporten Kolonien durfen nicht geoffnet

werden und mussen mit Klebeband zugeklebt werden.

V. Nach Kontamination sowie nach Beendigung der Arbeit und vor Ver-

lassen des Arbeitsbereichs mussen die Hande sorgfaltig gewaschen,

gegebenenfalls desinfiziert und ruckgefettet werden.16

3.4 Beschreibung grundlegender Arbeitsschritte der

Versuche

3.4.1 Beimpfen der Nahrboden

Die Petrischalen werden mit einem wasserfesten Stift beschriftet (Datum

- Verdunnungsstufe - Art der Probe). Dann wird mit der Pipette 0,1ml

der Probe auf das Medium aufgebracht. Die Probe wird dann mit einem

sterilisierten Porzellanspatel durch vorsichtiges Hin- und Herbewegen auf

der Oberflache gleichmaßig verteilt. Dabei ist darauf zu achten, dass die

Petrischale nur so lange wie unbedingt notig offen bleibt, um Fremdkonta-

mination zu vermeiden.

Der beimpfte Nahrboden wird dann zur Inkubation in den Brutschrank ge-

stellt. Die Temperatur sollte fur Milchsaurebakterien etwa 35 � C betragen.

Der Spatel muss nach jeder Verwendung sofort wieder sterilisiert werden.

16Regeln aus: [II1]

15

3.4.2 Herstellung einer Verdunnungsreihe

Beim Herstellen einer Verdunnungsreihe wird von dem Ausgangsstoff mit

einer Pipette 1ml entnommen und in einem Reagenzglas mit 9ml sterilem

Wasser, durch intensives Schutteln, vermischt. Dann wird mit einer neuen

Pipettenspitze 1ml aus diesem Reagenzglas entnommen und in ein zweites

gefullt. Die weiteren Schritte konnen aus Abbildung 8 entnommen werden.

Es ist darauf zu achten, dass die verwendeten Pipettenspitzen und Rea-

genzglaser sterilisiert wurden.

Abbildung 8: Schema einer Verdunnungsreihe

3.4.3 Messung des pH-Werts

Die Teststreifen werden kurz vor der Messung dem Aufbewahrungsbehalter

entnommen und in die unverdunnte Probe eingetaucht. Dann werden sie

uber dem Waschbecken durch kraftiges Schutteln von uberschussigem Jo-

ghurt befreit. Verandern sich die Indikatorfarbstoffe auf den Teststreifen

nicht mehr, werden sie mit der Farbskala auf der Verpackung verglichen

und der pH-Wert abgelesen.

16

3.5 Berechnung des Mittelwerts und der Standardab-

weichung von Messwerten

Erhalt man fur eine gesuchte Große mehrere Messwerte xi (siehe Kap: 3.6.4),

xi = x1, x2, . . . , xn (1)

so bestimmt man aus diesen xi das sogenannte”arithmetische Mittel“ x :

x =1

n·

n∑

i=1

xi (2)

Da die Meßwerte xi um den Mittelwert x streuen ist die Messung nur in-

nerhalb einer bestimmten Grenze reproduzierbar.

Der wahrscheinlichste Wert σ dieser Streuung kann mit Hilfe der Gleichung:

σ =

√√√√√

n∑

i=1

(xi − x)2

n − 1(3)

berechnet werden. σ wird als Standartabweichung bezeichnet. Man notiert

den Mittelwert dann in der Form:17

x ± σ (4)

17Gleichungen 1, 2, 3 und 4 aus: [I5]

17

3.6 Vorversuche

3.6.1 Bestimmung eines geeigneten Verdunnungsmittels

Es wurden drei mogliche Verdunnungsmittel ausplattiert:

• destilliertes Wasser

• Leitungswasser

• steriles Wasser

Die Titer der drei Proben sind in Tabelle 1 aufgelistet. Es zeigte sich, dass

unverfalschte Ergebnisse nur mit sterilem Wasser zu erreichen waren, da alle

anderen untersuchten Verdunnungsmittel zu viele Bakterien enthielten.

destiliertes Wasser Leitungswasser steriles WasserTiter 1930 670 0

Tabelle 1: Titer der Verdunnungsmitteln

3.6.2 Auswahl geeigneter Milchprodukte

In diesem Versuch wurden von jedem Produkt die Verdunnungsstufen

1

100

1

10.000

1

1.000.000

1

100.000.000

hergestellt und je 0,1ml auf PA-Medien ausplattiert.

� Biogarde Joghurt Mild [Lidl] - Es wurden keine lebenden Kulturen

auf den Platten gefunden =⇒ nicht verwendet

� Viotic PUR [Aldi] - Es wurden keine lebenden Kulturen auf den Plat-

ten gefunden =⇒ nicht verwendet

� Kefir [Muller] - lebende Kulturen gefunden =⇒ verwendet

� LC1 PUR [Nestle] - lebende Kulturen gefunden =⇒ verwendet

� Buttermilch [Muller] - lebende Kulturen gefunden =⇒ nicht verwen-

det18

18Da aufgrund der komplizierten und teuren Herstellung der Chinablau-Nahrboden nureine beschrankten Anzahl an Medien zur Verfugung stand, konnten nur zwei Produkteuntersucht werden konnten.

18

Abbildung 9: Die untersuchten Sauermilchprodukte

Alle Milchprodukte wurden außerdem mit einem Phasenkontrastmikroskop

untersucht (siehe Kap. 3.7.3).

3.6.3 Bestimmung geeigneter Verdunnungsstufen

Bei diesem Versuch wurden vom Kefir und von LC1 die Verdunnungstufen

von 11

bis 1108 hergestellt und auf CBL-Medien ausplattiert.

Die Auszahlungsergebnisse wurden in Tabelle 2 festgehalten.

Verdunnungsstufe Titer Kefir-Verdunnung Titer LC1-Verdunnung1/(1 · 100) unzahlbar unzahlbar1/(1 · 101) unzahlbar unzahlbar1/(1 · 102) unzahlbar unzahlbar1/(1 · 103) ≈4670 unzahlbar1/(1 · 104) 470 unzahlbar1/(1 · 105) 40 ≈105201/(1 · 106) 0 10401/(1 · 107) 0 1101/(1 · 108) 0 10

Tabelle 2: Bestimmung geeigneter Verdunnungsstufen

Fur Kefir wurde die Verdunnungstufe 1104 und fur LC1 die Stufe 1

106 gewahlt,

da bei diesen Konzentrationen Kolonien in ausreichender Menge auf den

Nahrboden gewachsen sind. Außerdem konnten sie aufgrund der nicht zu

hohen Kolonienanzahl ohne Schwierigkeiten ausgezahlt werden.

19

Abbildung 10: Verschiedene Verdunnungsstufen

3.6.4 Untersuchung der Reproduzierbarkeit

1. Mit Proben aus einem Becher des Milchsaureproduktes:

Bei diesem Versuch sollte sichergestellt werden, dass bei mehrfacher

Durchfuhrung eines Versuches mit demselben Ausgangsstoff immer

das gleiche Ergebnis erziehlt wird.

Plattennummer Titer von Kefir Titer von LC11 3, 5 · 106 9, 6 · 108

2 3, 4 · 106 9, 6 · 108

3 3, 7 · 106 9, 4 · 108

4 3, 4 · 106 9, 5 · 108

Mittelwert 3, 5 · 106± 0, 14 · 106 9, 525 · 108

± 0, 1 · 108

Tabelle 3: Vergleich der Titer aus einem Becher

Da fast alle Messwerte im Bereich der Signifikanz liegen, konnten die

Versuche als reproduzierbar angesehen werden.

2. Mit Proben aus mehreren Bechern einer Pallette:

Da man den Becher des Kefirs nur schlecht wieder verschließen kann,

wurde untersucht, ob die spateren Versuchsreihen auch mit Proben aus

unterschiedlichen Bechern einer Palette durchgefuhrt werden konnen.

Fur LC1 wurde dieser Vergleich nicht durchgefuhrt, da ein Glas, wel-

ches gut verschließbar war, fur die Versuchsreihe genugte.

20

Plattennummer bzw. Bechernummer Titer von Kefir1 2, 8 · 106

2 2, 6 · 106

3 2, 7 · 106

4 2, 8 · 106

Mittelwert 2, 725 · 106± 0, 1 · 106

Tabelle 4: Vergleich der Titer mehrerer Becher einer Palette

Da auch hier die Werte nur gering schwanken, wurde angenommen,

dass sich in den Bechern einer Palette ein identisches Produkt be-

findet. Die spatere Versuchsreihe konnte also mit Proben aus unter-

schiedlichen Bechern durchgefuhrt werden.

Der Unterschied des Kefirtiters in diesen beiden Reproduktionsversu-

chen ist auf verschiedene Zeitpunkte der Probenentnahme (vier Tage

Unterschied) zuruckzufuhren.

3.7 Hauptversuche

3.7.1 Untersuchung der Anzahl der lebenden Bakterien in be-

stimmten Zeitintervallen

1. Versuchserlauterung

In dieser Versuchsreihe wurde untersucht, wie sich die Anzahl der leben-

den Kulturen mit der Zeit verandert.

Es wurden 12 Becher Kefir(je 0,5l) einer Palette [Verfallsdatum lag

auf dem 14. Tag] und 1 Glas LC1(0,5l) [Verfallsdatum lag auf dem 9.

Tag] gekauft. Von den Proben wurden jeweils Verdunnungen auf CBL-

Nahrboden ausplattiert und der pH-Wert gemessen. Die Versuchsreihe

wurde am Kauftag (Tag 0) begonnen. Es wurden die Verdunnungsstufen1

104 fur Kefir und 1106 fur LC1 verwendet. Nach jeweils vier Tagen Be-

brutung wurden die Kolonien ausgezahlt.

Diese Versuche wurden nun funfmal alle vier Tage wiederholt. Aus orga-

nisatorischen Grunden19 wurde die sechste Wiederholung erst funf Tage

spater durchgefuhrt (Tag 25). Da zu diesem Zeitpunkt die Anzahl der

lebenden Kulturen schon stark zuruckgegangen war, konnte die Versuchs-

reihe danach beendet werden.

Die Ergebnisse finden sich in den Tabellen 5 und 6.

19Der 4. Tag war ein Sonntag

21

2. Ergebnisse

I. Kefir: Die Mikroorgansimen des Kefir konnten unterschieden wer-

den in: zwei verschiedene von Michsaurebakterien gebildete Kolo-

nien (BK1 20 [kleine hellere Kolonien] und BK2 [große dunklere

Kolonien]), Hefekulturen (HK ) und Bakterien, die weiße (WK )

als auch welche die gelbe Kolonien (GK ) bilden.

Am Kauftag waren 8,3 ·106 Milchsaurebakterien vorhanden. Davon

waren 92,8% BK1 und 7,2% BK2 . Von den HK waren 0,7·106

vorhanden. Bakterien, die keine Milchsaure bilden, wurden an die-

sem Tag nicht gefunden. Der pH-Wert betrug 4,3.

Der Milchsaurebakterientiter sank nun kontinuierlich. Am Tag des

Verfallsdatum betrug er ≈0,8 ·106. Davon mussten 93.75% BK1

und 6,25% BK2 gewesen sein21.

Am letzten Tag der Versuchsreihe betrug der Titer nur noch 0,3

·106 und es wurden ausschließlich BK1 gefunden.

Von den HK konnten an Tag 8 nur noch 0,1·106 nachgewiesen wer-

den. An Tag 12 (zwei Tage Vor dem Haltbarkeitsdatum) konnten

schon keine mehr gefunden werden.

GK und WK kamen nur im geringen Maße vor. An Tag 8 lag der

Titer der WK bei 0,4·106 steigerte sich an Tag 12 auf 0,7 ·106 und

ging an Tag 16 wieder zuruck auf 0,3 ·106. An allen anderen Tagen

wurden keine WK gefunden.

GK wurden nur an zwei Tagen gefunden. An Tag 8 und 16 lag der

Titer bei 0,1 ·106.

Der pH-Wert sank von 4,3 an Tag 0 auf 4,2 an Tag 16, dann blieb

er bis zum Ende der Versuchsreihe im Rahmen der Messgenauigkeit

konstant.

Tage BK1 BK2 GK WK HK pH-Wert0 7, 7 · 106 0, 6 · 106 0 0 0, 7 · 106 4,34 5, 7 · 106 0, 4 · 106 0 0 0, 3 · 106 4,38 2, 7 · 106 0, 2 · 106 0, 1 · 106 0, 4 · 106 0, 1 · 106 4,312 0, 8 · 106 0, 1 · 106 0 0, 7 · 106 0 4,216 0, 7 · 106 0 0, 1 · 106 0, 3 · 106 0 4,220 0, 6 · 106 0 0 0 0 4,225 0, 3 · 106 0 0 0 0 4,2

Tabelle 5: Titer und pH-Werte des Kefir in Abhangigkeit von der Zeit

20Kolonien werden im Folgenden mit Anfangsbuchstabe der Farbe und K fur Koloniebezeichnet. Die blauen Kolonien werden mit 1 & 2 unterschieden.

21Durch Interpolation der Messwerte ermittelt

22

Abbildung 11: Titer des Kefir in Abhangigkeit von der Zeit

23

II. LC1: Auch im LC1 konnten verschiedene Kolonien unterschieden

werden. Es wurden alle Bakterien gefunden, die auch im Kefir vor-

handen waren. Allerdings wurden keine Hefen gefunden, was aber

auch zu erwarten war, da sie in normalen Joghurt nicht enthalten

sind.

Am Tag 0 lag der Milchsaurebakterientiter bei 14,7·106. Davon wa-

ren die eine Halfte BK1 und der andere Teil BK2. GK und WK

wurden an diesem Tag nicht gefunden. Der pH-Wert lag bei 4,3.

Die Anzahl der Milchsaurebakterien stieg erst auf 15,8·106 an, sank

aber dann kontinuierlich. Am 9. Tag - dem Haltbarkeitsdatum - lag

er bei ≈11,95 ·106. Auch an diesem Tag halten sich die beiden Ar-

ten die Waage22. An Tag 25 lag der Titer bei 1,4·106.

Die WK konnten das erste mal an Tag 8 nachgewiesen werden. Der

Titer lag bei 0,7 ·106 genauso wie an Tag 12. Dann sank er wieder

und an Tag 25 wurden keine mehr gefunden.

Auch von den GK wurden an Tag 0 und Tag 4 keine gefunden.

Am 8. Tag lag der Titer bei 0,4·106 und stieg dann kontinuierlich

an. Am Haltbarkeitsdatum betrug er ≈0,575·106 [23]. Nach Tag 12

stieg er dann rasant an. Am letzten Tag der Versuchsreihe lag er

bei 11,3·106.

Der pH-Wert sank von 4,3 auf 4,2 an Tag 12 und blieb dann im

Rahmen der Messgenauigkeit konstant.

Tage BK1 BK2 GK WK pH-Wert0 7, 3 · 108 7, 4 · 108 0 0 4,34 8, 6 · 108 7, 2 · 108 0 0 4,38 5, 6 · 108 6, 5 · 108 0, 4 · 108 0, 7 · 108 4,312 5, 4 · 108 4, 0 · 108 1, 3 · 108 0, 7 · 108 4,216 2, 3 · 108 2, 8 · 108 6, 0 · 108 0, 4 · 108 4,220 1, 4 · 108 1, 3 · 108 8, 3 · 108 0, 3 · 108 4,225 0, 7 · 108 0, 7 · 108 11, 3 · 108 0 4,2

Tabelle 6: Titer und pH-Werte von LC1 in Abhangigkeit von der Zeit

22Durch Interpolation der Messwerte ermittelt23Durch Interpolation der Messwerte ermittelt

24

Abbildung 12: Titer in LC1 in Abhangigkeit von der Zeit

25

3.7.2 Versuch zur Revitalisierung der Kefir-Kulturen

1. Versuchserlauterung

Bei diesem Versuch wurde untersucht, ob sich die ubriggebliebenen

lebenden Kulturen durch Senkung des pH-Wertes und durch Nah-

rungszugabe wieder vermehren konnen. Zu diesem Zweck wurde an

Tag 25 100ml Kefir mit 100ml H-Milch vermischt. Von dieser Probe

wurde 1ml entnommen, auf 1106 verdunnt und ausplattiert. Der Rest

des Gemisches wurde geteilt und eine Halfte im Kuhlschrank bei ca.

3 � C, die Andere bei Raumtemperatur ca. 18 � C aufbewahrt. An Tag

29 wurden dann beide Gemische 1106 verdunnt, auf CBL-Medien aus-

plattiert, und vier Tage bebrutet.

2. Ergebnisse

Kefir Milch Kefir + Milch Kefir + Milchbei ≈ 3 � C bei ≈ 18 � C

25.Tag pH 4,2 6,0 5,2 5,225.Tag Titer 0, 3 · 106 0 0, 15 · 106 0, 15 · 106

29.Tag pH 4,2 kein Messwert 5.0 4.429.Tag Titer 0, 2 · 106 kein Messwert 1, 3 · 106

≈ 47, 8 · 106

Tabelle 7: Messergebnisse des Revitalisierungsversuches

Der Milchsaurebakterientiter des Kefirs betrug an Tag 25 0,3·106, der

des Gemisches lag bei 0,15·106. In der H-Milch wurden keine Bakteri-

en gefunden. Der pH-Wert war beim Kefir 4,2. Die beiden Gemische

hatten einen pH-Wert von 5,2, die Milch von 6,0.

Die Konsistenz des”kalten“ Gemisches veranderte sich nicht (→blieb

flussig), die”warme“ dagegen erreichte bis zum Tag 29 die Konsistenz

des Kefirs.

Der Titer des Kefirs sank an Tag 29 auf 0,2·106. Der Titer der beiden

Gemische stieg dagegen an. Er lag bei der kalten Probe bei 1,3·106.

Der Titer des warmen Gemisches stieg sehr stark auf ≈47,8·106 an.

Der pH-Wert des Kefirs blieb im Rahmen der Messgenauigkeit kon-

stant. Die beiden Gemische dagegen sind saurer geworden. Der pH-

Wert der kalten Probe ist auf 5,0 gesunken, der des warmen Gemisches

sogar auf 4,4.

26

Abbildung 13: Graphische Darstellung der Revitalisierungsversuche (pH-Werte)

Abbildung 14: Graphische Darstellung der Revitalisierungsversuche (Titer)

27

3.7.3 Untersuchung der Milchprodukte mit dem Phasenkon-

trastmikroskop

Bakterien beobachtet man am besten mit einem Phasenkontrastmikroskop.

Dieses Gerat hat den Vorteil, dass die Probe nicht eingefarbt werden muss

und so lebende, unveranderte Mikroben untersucht werden konnen24.

Zusammen mit Herrn Dr. Alfons Rosch vom Lehrstuhl fur Mikrobilogie der

Friedrich-Alexander-Universitat Erlangen fertigte ich Videoaufnahmen aller

in Kap. 3.6.2 genannten Produkte an. Wie auf den Abbildungen 15 bis 19

zu sehen, wurden in allen Produkten Bakterien gefunden. Ob diese jedoch

lebendig waren, konnte nicht geklart werden25.

Die Videoaufnahmen sind im Anhang beigelegt.

Abbildung 15: Mikroskopische Aufnahme: Biogarde

24Im Phasenkontrastmikroskop wird durch eine spezielle Art der Beleuchtung der Pha-senkontrast in Amplitudenkontrast verwandelt. Siehe dazu: [II1]

25Es existiert eine Farbetechnik, die eine Unterscheidung zwischen lebenden und totenBakterien ermoglicht. Dieser Farbstoff wurde jedoch ≈ 500

�kosten. Deshalb konnte

dieser Test verstandlicherweise nicht durchgefuhrt werden.

28

Abbildung 16: Mikroskopische Aufnahme: Viotic

Abbildung 17: Mikroskopische Aufnahme: Kefir

29

Abbildung 18: Mikroskopische Aufnahme: LC1

Abbildung 19: Mikroskopische Aufnahme: Buttermilch

30

3.8 Ergebnisdiskussion

Wie die Hauptversuche gezeigt haben, nimmt die Anzahl der lebenden Kul-

turen in Sauermilchprodukten kontinuierlich ab.

Da Probiotika mehr als 106 lebende Bakterien enthalten sollen26, stellte sich

naturlich die Frage, ob diese Grenze schon vor Ablauf des Haltbarkeitsda-

tums erreicht wird.

Dies war beim LC1- Joghurt, der als Probiotikum verkauft wird, mit

11,95·106 Mikroorganismen nicht der Fall.

Auch bei dem nicht mit probiotischen Kulturen erzeugten Kefir wurde die

Grenze mit 0,8·106 Bakterien nur knapp unterschritten. Eine Uberlegenheit

des LC1 in dieser Beziehung lasst sich aber nicht bestreiten.

Die Moglichkeit, den Titer in Sauermilchprodukten durch gezielte Verande-

rung des pH-Werts und Nahrstoffzugabe zu erhohen, wurde in Kapitel 3.7.2

gezeigt27.

Die starke Zunahme der Fremdbakterien in LC1 ist darauf zuruckzufuhren,

dass die Proben immer aus dem gleichen Glas entnommen wurde und trotz

aller Vorsicht und Sauberkeit eine Verschmutzung von außen nicht verhin-

dert werden konnte.

Dieser Einfluss trat beim Kefir aufgrund der orginal verschlossenen Verpa-

ckung naturlich nicht auf. Hier hatte ein so starker Anstieg von Fremdbakte-

rien vor dem Haltbarkeitsdatum kritisch hinterfragt werden mussen. Mogli-

che Grunde dafur waren Verunreinigung bei der Herstellung oder Beschadi-

gung der Verpackung gewesen.

Ein Vergleich der Ergebnisse aus Kapitel 3.6.2 und 3.7.3 zeigt, dass nach

der Ausplattierung, trotz Anwesenheit von Bakterien, keine Kolonien ge-

wachsen sind.

Somit stellte sich die Frage, ob die Bakterien nur auf den Medien keine

Kulturen gebildet haben oder abgestorben waren. Diese Frage konnte nicht

geklart werden.

Da die Bakterien aus anderen Milchprodukten aber ohne Probleme auf den

Medien kultiviert werden konnten, erscheint letztere Moglichkeit durchaus

plausibel. Die Produkte konnten erhitzt worden sein, um pathogene Keime

abzutoten. Ein anderer Erklarungsansatz ware ein zu starkes Absinken des

pH-Wertes oder ein zu niedriges Nahrungsangebot im Milchprodukt.

26Bei dieser Konzentration trifft ein probiotisches Bakterium auf ≈2000 Darmbakterien(siehe auch Kap. 2.4.1)

27Ob ein Verzehr von Nahrungsmitteln nach dem Ablauf des Haltbarkeitsdatums emp-fehlenswert ist, soll an dieser Stelle nicht erortert werden

31

Naturlich mussen alle in dieser Arbeit erbrachten Ergebnisse kritisch be-

trachtet werden.

So verhinderte die begrenzte Anzahl an bereitstehenden Nahrboden, eine

Durchfuhrung der meisten Versuche mit mehreren identischen Messreihen.

Eine wissenschaftlich korrekte Mittelwertbildung war somit naturlich nicht

moglich.

Auch ist es an einer Schule fast unmoglich, absolut steril zu arbeiten. Da-

durch konnen sich immer wieder Fremdkeime und Pilzsporen in die Messung

einschleichen.

Abschließend ist zu sagen, dass man Milchprodukte moglichst taglich und

baldmoglichst nach dem Kauf verzehren sollte, legt man auf eine hohe Kon-

zentration an Bakterien besonderen Wert.

32

4 Verzeichnisse

Literatur

I. Bucher

1. Benedix, Erich Heinz : Urania-Pflanzenreich Viren, Bakterien, Al-

gen, Pilze : Urania Verlag : Berlin : 2000

2. Blech, Jorg : Leben auf dem Menschen : Rowohlt-Taschenbuch-

Verlag : Reinbek : 2000

3. Deißenberger, Horst; Riedl, Alexander : Grundkurs Chemie 2 : C.C.

Buchners-Verlag : Bamberg : 1997

4. Finck, Hans : Freundliche Bakterien : Ehrenwirth-Verlag :

Munchen : 1991

5. Latscha, Hans Peter : Chemie Basiswissen : Springer-Verlag :

Berlin, Heidelberg : 1990

6. Postgate, John : Mikroben und Menschen : Spektrum Akademischer

Verlag : Heidelberg; Berlin; Oxford : 1994

II. Skript

1. Mikrobiologische Ubungen fur Anfanger : Lehrstuhl fur Mikrobio-

logie : Friedrich Alexander Universitat Erlangen Nurnberg :

Erlangen : 2002

III. Internet

1. http://www.aerztlichepraxis.de/db/printnews.cgi?news−

id

=1037613984 (05.01.2003)

2. http://www.agranet.de/4135.php (28.12.2002)

3. http://www.bernd-leitenberger.de/nestle-lc1.html (28.12.2002)

4. http://www.bioweb.ch/de/dossiers/05/05 (05.01.2003)

5. http://www.bioweb.ch/de/dossiers/05/09 (31.12.2002)

6. http://www.blc.arizona.edu/courses/181gh/rick/

expression1/inducible.html (25.01.2003)

7. http://www.diabetes.or.at/detailview.php3?detail=372

(28.12.2002)

33

8. http://www.ernaehrung.or.at/fachinfo/probiotika.html

(28.12.2002)

9. http://www.infoline.at/selbstmedikatio/

darm−milchsaerebakterien.htm (28.12.2002)

10. http://www.familie-im-web.de/familie/gesundheit/

was−leisten

−probiotische

−milchprodukte.html (28.12.2002)

11. http://www.gastronews.ch/functionfood/nestle.htm

(31.12.2002)

12. http://www.guter-rat.de/gesundheit/ges−04.htm

13. http://www.hamburger-bildungsserver.de/welcome.phtml?

unten=/biotech/unterr/biot−324.htm (28.12.2002)

14. http://www.nestle.ch/de/press/dossiers/puhan.asp

(28.12.2002)

15. http://www.omikron-online.de/cyberchem/preise/prs-html/

probesch/0064-prs.htm (23.1.2003)

16. http://www.planet-wissen.de/pw/Artikel,,,,,,,,AB18E7CB43

CA1A68E0340003BA17F124,,,,,,,,,,,,,,,.html (28.12.2002)

17. http://www.swr.de/buffet/teledoktor/2000/05/31/

(28.12.2002)

18. http://www.symbiopharm.de/produkte/symbiolact/

Symbiolact.htm (28.12.2002)

19. http://www.quarks.de/milch/06.htm (28.12.2002)

Abbildungsverzeichnis

1 Spaltung des Disaccharids Lactose in die beiden Monosac-

charide Galactose und Glucose . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2 Allgemeine Bakterienwachstumskurve . . . . . . . . . . . . . 11

3 Chinablau (C32H25N3Na2O9S3) : Strukturformel . . . . . . 12

4 Chinablau-Lactose-Agar (Siehe auch Kap. 3.7.1) . . . . . . . 13

5 Nahrboden und Spatel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

6 Die verwendeten Pipetten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

34

7 pH-Teststreifen der Firma Merck . . . . . . . . . . . . . . . 14

8 Schema einer Verdunnungsreihe . . . . . . . . . . . . . . . . 16

9 Die untersuchten Sauermilchprodukte . . . . . . . . . . . . . 19

10 Verschiedene Verdunnungsstufen . . . . . . . . . . . . . . . . 20

11 Titer des Kefir in Abhangigkeit von der Zeit . . . . . . . . . 23

12 Titer in LC1 in Abhangigkeit von der Zeit . . . . . . . . . . 25

13 Graphische Darstellung der Revitalisierungsversuche (pH-

Werte) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

14 Graphische Darstellung der Revitalisierungsversuche (Titer) 27

15 Mikroskopische Aufnahme: Biogarde . . . . . . . . . . . . . 28

16 Mikroskopische Aufnahme: Viotic . . . . . . . . . . . . . . . 29

17 Mikroskopische Aufnahme: Kefir . . . . . . . . . . . . . . . . 29

18 Mikroskopische Aufnahme: LC1 . . . . . . . . . . . . . . . . 30

19 Mikroskopische Aufnahme: Buttermilch . . . . . . . . . . . . 30

Tabellenverzeichnis

1 Titer der Verdunnungsmitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2 Bestimmung geeigneter Verdunnungsstufen . . . . . . . . . . 19

3 Vergleich der Titer aus einem Becher . . . . . . . . . . . . . 20

4 Vergleich der Titer mehrerer Becher einer Palette . . . . . . 21

5 Titer und pH-Werte des Kefir in Abhangigkeit von der Zeit . 22

6 Titer und pH-Werte von LC1 in Abhangigkeit von der Zeit . 24

7 Messergebnisse des Revitalisierungsversuches . . . . . . . . . 26

35

5 Anhang

5.1 Versuchsanleitung fur die Bestimmung des

Milchsaurebakterientiters eines Milchproduktes

5.2 Ausdruck zweier Internetquellen:

III4 und III8 in gesonderten Heftern eingereicht

5.3 Video der mikroskopischen Aufnahmen

5.4 Auf CD-ROM:

Facharbeit als *.PS und *.TEX Dokument

Ghostscript 7.00 und GSview 4.0 als PS-Viewer

LATEX als MikTeX2e und TeXnicCenter 1β6.01 als

Editor

36

6 Danksagung

Meinen besonderen Dank richte ich an Herrn Dr. Alfons Rosch vom Lehr-

stuhl fur Mikrobiologie der Friedrich-Alexander-Universitat Erlangen, der

mir großzugigerweise die Nahrboden zur Verfugung gestellt hat. Weiterhin

ermoglichte er mir, die Untersuchungen mit dem Phasenkontrastmikroskop

des Instituts durchzufuhren, und stand mir mit Rat und Tat zur Seite.

Desweiteren danke ich auch der Bahnhofs-Apotheke Schwabach, dort be-

sonders Frau Novotny, die mir unentgeltlich steriles Wasser uberlassen hat.

Außerdem gilt mein Dank Frau StRin. Monika Kroll, die ihre freie Zeit

in den Weihnachtsferien opferte, um mir Zugang zu den Fachraumen der

Chemie und Biologie unserer Schule zu verschaffen.

37

7 Erklarung

Ich erklare hiermit, dass ich die Facharbeit ohne Hilfe angefertigt und nur

die im Literaturverzeichnis angefuhrten Hilfsmittel verwendet habe.

Schwabach, den 2.2.2003

Unterschrift: ................................................

Claudia Sauer

38