碳水化合物发酵试验用于确定细菌是否能发酵特定的碳水化合物。碳水化合物发酵模式在区分细菌群或种类方面是有用的。
它测试存在的酸和/或气体产生的碳水化合物发酵。含有单一碳水化合物来源的基础培养基，如葡萄糖、乳糖、蔗糖或任何其他碳水化合物用于此目的。培养基中还存在pH指示物(如安德拉德溶液、溴甲酚紫(BCP)、溴百里酚蓝(BTB)或酚红);它将检测由于酸的产生而降低的介质pH值。被称为达勒姆管的小型倒置管也浸入介质中，以测试气体(氢气或二氧化碳)的产生。
发酵一词常用于描述碳水化合物在无氧条件下的分解或分解代谢。因此，能够发酵碳水化合物的细菌通常是兼性厌氧菌。
目录
碳水化合物发酵试验用途
碳水化合物发酵模式可用于区分细菌群或种类。
- 所有成员肠杆菌科家族是葡萄糖发酵菌(它们可以厌氧代谢葡萄糖)。
- 麦芽糖发酵分化变形杆菌属寻常的(积极的)变形杆菌(负面)。
- 这两个淋病奈瑟氏菌(淋球菌)和奈瑟氏菌属meningitides(脑膜炎球菌)发酵葡萄糖，但只有脑膜炎球菌发酵麦芽糖。
- 碳水化合物快速利用试验可以进行鉴别吗白喉杆菌和其他棒状杆菌属物种。
原则
当微生物发酵碳水化合物时，会产生酸或带气的酸。根据所涉及的生物和发酵的底物，最终产品可能会有所不同。细菌发酵的常见最终产物包括乳酸、甲酸、乙酸、丁酸、丁醇、丙酮、乙醇、二氧化碳和氢。
酸的产生降低了测试介质的pH值，这可以通过pH指示器的颜色变化来检测。只有当产生足够量的酸时，颜色才会发生变化，因为细菌可能会利用蛋白胨产生碱性副产物。
酚红是碳水化合物发酵试验中常用的pH值指示剂。其他pH指标如溴甲酚/溴甲酚紫(BCP)、溴百里酚/溴百里酚蓝(BTB)和Andrade’s也可以使用。
达勒姆管被倒置插入到试管中，以检测气体的产生。如果测试生物产生气体，气体就会取代管道内的介质，并被困住，产生可见的气泡。
根据观察到的特征反应，细菌可分为:
- 只产酸发酵罐
- 发酵与酸和气体生产
- Non-fermenter
测试程序
酚红碳水化合物肉汤是碳水化合物发酵试验中常用的肉汤。碳水化合物的来源可以根据你的测试要求而有所不同。
常见的肉汤培养基有:
- 酚红葡萄糖汤
- 酚红乳糖肉汤
- 酚红麦芽糖肉汤
- 酚红甘露醇肉汤
- 酚红蔗糖肉汤
介质的制备和组成
从商业供应商或酚红肉汤基础处获取特定的酚红碳水化合物测试介质，并根据您的测试要求添加特定的碳水化合物来源，或者您也可以配制混合以下成分的介质。
酚红碳水化合物肉汤的组成
- 3号胰蛋白酶或蛋白酶蛋白胨:10克
- 氯化钠(NaCl): 5 g
- 牛肉精(可选):1克
- 酚红(7.2 ml 0.25%酚红溶液):0.018 g
- 碳水化合物来源:10克
A.媒体准备
- 将所有原料混合在1000毫升蒸馏水/去离子水中，轻轻加热使其溶解(注意:根据你的需要使用单一的碳水化合物来源)。
- 用4-5毫升苯酚红碳水化合物肉汤填充13 × 100毫米的试管。
- 插入达勒姆管检测气体产量。
- 将准备好的测试介质高压灭菌(121°C, 15分钟)以灭菌。杀菌过程也会将肉汤送入反向的达勒姆管。(注:当使用阿拉伯糖、乳糖、麦芽糖、水杨苷、蔗糖、海藻糖或木糖时，由于这些碳水化合物在高压灭菌时容易分解，只需在121°C下高压灭菌3分钟)
制备的肉汤培养基为浅红色，最终pH值为7.4±0.2。
或者，准备苯酚红肉汤底料，加热杀菌，冷却至45℃。分别配制特定的碳水化合物溶液，用滤液过滤膜过滤器(孔径:0.45 μm)．将碳水化合物溶液加入肉汤底并混合。碳水化合物的最佳浓度为1%。
b .接种和培养
- 无菌接种每个试管与试验微生物使用接种针或接种环．或者，用1-2滴所需生物体的18- 24小时脑-心灌注肉汤培养接种每个试管。
- 在35-37°C孵育管18-24小时。确诊阴性结果可能需要较长的潜伏期。
c .结果的解释
- 酸生产
- 积极的:孵育后，试管中的液体变黄(由酚红指示剂颜色的变化指示)．它表明，由于培养基中存在的碳水化合物(糖)发酵产生酸，pH值下降。
请注意：*如果您正在使用其他pH值指示，请参阅表1以了解其对应的颜色，特别是pH值。 - 负面:含有介质的管子将保持红色，表明细菌不能发酵介质中存在的特定碳水化合物来源。
- 积极的:孵育后，试管中的液体变黄(由酚红指示剂颜色的变化指示)．它表明，由于培养基中存在的碳水化合物(糖)发酵产生酸，pH值下降。
- 天然气生产
- 积极的:在倒置的达勒姆管中会看到一个气泡(大小取决于产生的气体量)。
- 负面:在倒置的达勒姆管中不会有任何气泡，即细菌不会从介质中存在的特定碳水化合物发酵中产生气体，即厌氧生物。
参考文献和进一步阅读
