Küüslaugu ja mee säilitusmõju uurimine
Õpilane uuris, kas küüslauk ja mesi pidurdavad piima riknemist. Ta pani nelja steriliseeritud katseklaasi 20 mL täispiima: 1) kontroll, 2) 2 mL küüslaugumahla, 3) 2 g mett, 4) 2 mL vett. Kõik katseklaasid olid 48 tundi 22 °C juures. Seejärel mõõtis pH-d: kontroll 4,3; küüslauk 5,8; mesi 5,1; vesi 4,4. Ta järeldas, et küüslauk ja mesi säilitavad piima, sest pH langes vähem. Probleem: küüslaugumahl ise oli happeline (pH 3,9), mesi oli pH 4,0; katse tehti ühes korduses; üks katseklaasidest oli korgita ja sinna oli langenud tolmu. pH-meeter oli enne mõõtmist kalibreeritud, kuid kõik proovid mõõdeti ühes järjestuses ilma kordusmõõtmiseta. Õpetaja palub hinnata, kas tulemus tõestab säilitusmõju.
1. Miks ei saa pH muutuse põhjal otsustada, et küüslauk ja mesi „säilitavad“ piima? Too välja kaks metoodilist viga ja nende mõju tulemusele.
Read the worked answer
Viga 1: lisand muudab algset pH-d. Küüslaugumahl (pH 3,9) ja mesi (pH 4,0) on ise happelised, seega nende rühmade lõplik pH ei näita piima mikroobse riknemise taset. Kui kontrolli pH on 4,3 ja küüslaugu 5,8, võib see tuleneda hoopis segunemisest ja happe neutraliseerimisest, mitte mikroobide pidurdamisest. Viga 2: puuduvad kordused ja steriilne protseduur. Üks katseklaas oli avatud ja tolmuga saastunud, mis võib pH-d ja mikroobikooslust muuta. Ühe korduse põhjal ei saa eristada tegelikku mõju juhuslikust kõikumisest. Lisaks mõõdeti ainult pH-d, mis on kaudne näitaja; riknemist peaks mõõtma mikroobide arvu (CFU) või selgete riknemistunnuste kaudu.
2. Kuidas katse ümber teha, et tulemus oleks usaldusväärne? Kirjelda kolme parandust.
Read the worked answer
Parandus 1: teha iga rühma kohta vähemalt kolm kordust ja kasutada steriilseid vahendeid; avatud katseklaasid tuleb välja jätta või katta. Parandus 2: lisada pH-kontrollid: küüslaugumahl ja mesi lahjendada ning pH viia piima pH-ga samale tasemele, et eraldada happelisuse mõju antibakteriaalsest mõjust. Parandus 3: mõõta mikroobide arvu (nt CFU/mL) kohe ja 24/48 tunni pärast, lisaks pH ja sensoorne hinnang. Tulemus tuleks analüüsida korduste keskmise ja hajuvusega. Vajadusel tuleks katset korrata pimedalt, et hindaja ei teaks, milline proov on milline.
3. Kui parandatud katses on küüslaugu rühmas CFU 10 korda väiksem kui kontrollis, aga pH on kõrgem, mida saab järeldada ja mida mitte?
Read the worked answer
Kui küüslaugu rühmas on CFU 10 korda väiksem, kuid pH kõrgem, saab järeldada, et küüslaugul on võimalik mikroobe pärssiv toime, sest mikroobide arv vähenes. Kuid pH erinevus tähendab, et tulemus võib olla seotud ka happelisusega või muude keemiliste omadustega; seetõttu ei saa puhtalt eristada, kas mõju põhjustas küüslauk ise. Järeldada ei saa, et küüslauk muudab piima ohutuks või säilitab seda kaua, sest katsetingimused on lühikesed ja toiduohutuse jaoks on vaja ka patogeenide ja toksiinide hinnangut. Samuti ei tohi unustada maitset ja tarbijate vastuvõttu.