Houtsnippers in Cambodja

(1)

Channah Osinga, Aybediz Cetinkaya, Guy Maré

5VWO

(2)

Inleiding

De opdracht vindt plaats in Cambodja, een land in Zuidoost-Azië. Dagelijks worden er kilo's rietsuiker geproduceerd door de bevolking die vervolgens bij ons in de supermarkt komen te liggen. Er is een heel proces voordat de rietsuiker klaar is, één

van de eerste processen is het toevoegen van houtsnippers van de boom Shorea Roxburgii. De houtsnippers worden toegevoegd door de boeren om ervoor te zorgen dat het sap, dat is verkregen uit een palmboom, niet bederft. Uit deze sap wordt later

het suiker verkregen. De opdracht is het onderzoeken welke stoffen in het hout ervoor zorgen dat de sap niet bederft. Voordat je dit onderzoek uitvoert moet er eerst

onderzoek gedaan worden of het daadwerkelijk het hout is dat ervoor zorgt dat de sap niet bederft. De opdrachtgever is Rene van Slooten en de opdracht wordt

uitgevoerd door 3 leerlingen van het Calandlyceum.

(3)

Inhoud

^Bladzijde

Hoofdstuk 1: Samenvatting 3

Hoofdstuk 2: Aanleiding en relevantie 4

§2.1: Verlegenheidssituatie 4

§2.2: Praktijk relevantie 4

§2.2.1: Praktijk relevantie deelopdracht 1 4

§2.2.2: Praktijk relevantie deelopdracht 2 4

§2.2:4 De gewenste uitkomst 5

§2.2:5 De te verwachten uitkomst 5

Hoofdstuk 3: Doelstelling in de opdracht 6

§3.1: De onderzoeksvragen en deelvragen 6

§3.2 Omschrijving van de deelopdrachten 6

§3.2.1: Omschrijving deelopdracht 1 6

§3.2.2: Omschrijving deelopdracht 2 6

Hoofdstuk 4: Theoretische verkenning 7

§4.1: Literatuurvragen 7

Hoofdstuk 5: Werkmethoden 8

§5.1: Werkmethode experiment hout in een 12%-suikeroplossing 8

§5.2: Werkmethode experiment schimmels op agarplaten 10

Hoofdstuk 6: Resultaten en conclusies 13

§6.1.1: Waarnemingen experiment hout in een 12%-suikeroplossing 13

§6.1.2: Resultaten experiment hout in een 12%-suikeroplossing 17

§6.2: Conclusie experiment hout in een 12%-suikeroplossing 17

§6.3: Resultaten experiment schimmels op agarplaten 20

§6.3.1: Conclusie experiment schimmels op agarplaten 24 Hoofdstuk 7: Evaluatie en vervolgonderzoek 25

Hoofdstuk 8: Literatuur 30

Hoofdstuk 9: Bijlagen (extern)

(4)

Hoofdstuk 1: Samenvatting

In Cambodja wordt palmsuiker verkregen uit het sap van de argenpalmen en dadelpalmen. Het zoete sap dat uit de bomen stroomt wordt opgevangen in buizen. In de buizen worden houtsnippers van de boom Shorea Roxburghii toegevoegd. Op deze manier voorkomt men dat de stroop die ontstaat niet bederft. In dit onderzoek is er een poging gewaagd antwoord te krijgen op de vraag “kunnen de houtextracten van de Shorea Roxburghii boom gebruikt worden voor medicinale doeleinden.” Er is gekeken naar de invloed van bepaalde

schimmels, die op het hout groeiden, op het bederven van de suikersap.

Bovendien is de methode van de boeren in Cambodja in twijfel getrokken. Er is gepoogd antwoord te krijgen op de vraag ‘Heeft het hout überhaupt een

bacterieremmende werking?’. Uit de resultaten bleek dat het hout inderdaad een bacterieremmende werking heeft in het suikersap. Echter heeft het hout niet voor alle bacteriën een remmende werking, want in slootwater met het hout was er wel nog bacteriegroei. Ook hebben de schimmels die op het hout groeiden, geen bacterieremmende werking voor de bacteriën in slootwater.De voornaamste conclusies die uit het onderzoek kunnen worden getrokken zijn dat het hout van de Shorea Roxburghii boom een bacterieremmende werking heeft in het

suikersap. De houtsnippers zorgen er inderdaad voor dat de suikersap niet

bederft. Echter kunnen de houtextracten/houtsnippers niet gebruikt worden voor medicinale doeleinden, omdat de houtsnippers alleen in de suikersap werkten.

Dus niet bij alledaagse bacteriën.

(5)

Hoofdstuk 2: Aanleiding en relevantie

§2.1: Verlegenheidssituatie

Palmsuiker is een suiker die oorspronkelijk werd gewonnen uit het sap van de arengpalm en de dadelpalm, dat uit de afgehakte plaatsen van de bloeiwijzen lekt.

Het zoete sap halen ze uit deze bomen door een schijf van de bloeistengel af te snijden. Het sap stroomt dat er uit stroomt wordt dan opgevangen. Deze zachte vloeistof wordt ingekookt of ingedampt. Hoe verder het wordt ingekookt, hoe harder de suiker wordt en hoe donkerder de bruine kleur wordt. Tijdens het afkoelen van de stroop worden er houtsnippers van de boom Shorea Roxburghii toegevoegd. Op deze manier voorkomt men dat de stroop die ontstaat niet bederft.

§2.2: Praktijk relevantie

Met de resultaten van het onderzoek zou er verder onderzoek gedaan kunnen worden. Als het onderzoek niks oplevert zal dit geen grote gevolgen hebben voor de boeren die rietsuiker produceren. De boeren zullen verder gaan met de productie van rietsuiker. Als de opdracht echter wel antwoord geeft op de onderzoeksvraag zal dit positieve invloed hebben in de medische wereld. Door erachter te komen welk stofje in Shorea Roxburghii resistent is tegen een bepaalde bacterie zou je dit stofje in Shorea Roxburghii kunnen gebruiken voor andere medische onderzoeken.

§2.2.1 Praktijk relevantie deelopdracht 1

Als uit het onderzoek blijkt dat de houtsnippers van de boom geen invloed hebben op het bederven van het palmsuikersap, dan kan er verder onderzoek gedaan worden naar andere factoren die invloed zouden kunnen hebben op het bederven. Ook hoeven er dan geen houtsnippers in het sap gegooid worden door de boeren in Cambodja, de boom is een bedreigde boomsoort, minder gebruik van de boom zal dus positieve effecten hebben.

§2.2.2 Praktijk relevantie deelopdracht 2

Het vervolgonderzoek geeft je onderzoek een richting, want het bakent verder onderzoek af. Als het hout van de Shorea Roxburghii daadwerkelijk een

bacterieremmende werking heeft, dan is het vervolg onderzoek een ruwe schets voor preciezer onderzoek naar de extracten uit houtsnippers van de Shorea Roxburghii.

(6)

§2.2.4 De gewenste uitkomst

De gewenste uitkomst is dat je met zekerheid kan zeggen of het hout invloed heeft op het bederven van het hout. Een andere gewenste uitkomst is dat je kan aantonen dat het schimmels op het hout zijn die voor de anti-bacteriele werking zorgen

§2.2.5 De te verwachten uitkomst

Aangezien de methode al lang wordt gebruikt door de lokale bevolking in Cambodja is het waarschijnlijk dat het hout invloed heeft op het bederven van het hout. Het is zeer waarschijnlijk dat het een stofje in het hout zelf is dat voor deze eigenschap zorgt

(7)

Hoofdstuk 3: Doelstelling in de opdracht

§3.1: De onderzoeksvragen en deelvragen

Het doel van het onderzoek is om erachter te komen of het hout van de boom Shorea Roxburghii gebruikt kan worden voor medicinale doeleinden. De hoofdvraag van het onderzoek luidt als volgt: Heeft het hout van de Shorea Roxburghii een bacterieremmende werking? Daarbij horen een aantal deelvragen die nodig zijn om de hoofdvraag te kunnen beantwoorden:

● Heeft het hout überhaupt een bacterieremmende werking? Zo ja, wat zorgt er voor die bacterieremmende eigenschap

● Welke factoren hebben mogelijk invloed op het maken van palmsuiker?

§3.2: Omschrijving van de deelopdrachten

§3.2.1: Omschrijving deelopdracht 1

Deelopdracht één is een onderzoek of het hout(of een schimmel of een andere stof op het hout) ook echt invloed heeft op het bederven in een gecontroleerde omgeving. Hierdoor wordt het duidelijk of het een chemisch proces is dat voor de bacterieremmende werking zorgt of dat de oorzaak van de bacterieremmende eigenschappen ergens anders moeten worden gezocht.

§3.2.2: Omschrijving deelopdracht 2

Deel opdracht twee bestaat uit het opstellen van een onderzoeksplan van hoe je op een betrouwbare manier kan vaststellen hoe je er achter komt welke stofje(of iets anders) voor de bacterieremmende eigenschappen zorgt. Hierbij hoort ook het opstellen van een overzicht van alle door de mens beïnvloedbare factoren die komen kijken bij het maken van palmsuiker.

(8)

Hoofdstuk 4: Theoretische verkenning en literatuur

§4.1: Literatuurvragen

Om gerichter onderzoek te doen naar de stofjes in het hout die op een of ander manier bacteriegroei tegen gaan of voorkomen is er literatuuronderzoek gedaan naar de volgende deelonderwerpen;

1. Is er al onderzoek gedaan naar de medicinale doeleinden van Shorea cochinchinensis(Shorea roxburghii). Zo ja, wat is daar uitgekomen.

2. Wat is er al bekend over de Shorea cochinchinensis(Shorea roxburghii) De resultaten van het literatuuronderzoek staat in de bijlage:

● Subramanian. R, Subbramaniyan. P, Raj. V. “Antioxidant activity of the stem bark of Shorea roxburghii  and its silver reducing power”

● Subramanian. R, Raj. V, Elangovan. N. “Antioxidant activity of hoeaphenol isolated from Shorea roxburghii stem bark extract”

● Muniraj. S, Nanthakumaran. T, Shanthasubitha. S, Shanmugapriya. B.

“Phytochemical analysis , antioxidant and antimicrobial activities of resins of Boswellia serrata, Canarium strictum, Shorea roxburgii”

● Aeimsard. R, Thumthanaruk. B, Jumnongpon. R, Lekhacat. S. “Effect of drying on total phenolic compounds, antioxidant activities and physical properties of palmsugar”

● Assavasirijinda. N “Antibacterial activity of Shorea roxburgii and theri active components against food pathogens

(9)

Hoofdstuk 5: Werkmethoden

§5.1 Werkmethode experiment hout in een 12%

suikeroplossing

Achtergrondinformatie

Boeren in Cambodja verkrijgen rietsuiker uit palmen. De boeren hangen emmertjes in de palmbomen, met daarin houtsnippers van de Shorea Roxburghii boom. In de

emmertjes wordt het sap dat uit de palmboom stroomt opgevangen. De emmertjes met de houtsnippers erin hangen het halve etmaal in de palmboom. Daarna gaan de emmertjes zo snel mogelijk naar de boerin toe. De boerin filtert het sap direct door de sap door een zeef of doek te gieten. Waarna het direct in de wok gaat. De

houtsnippers gaan in het vuur onder de wok. Volgens de boeren voorkomen de houtsnippers het bederven van het suikerwater.

Onderzoeksvraag^:

Heeft het hout van de Shorea Roxburghii boom daadwerkelijk een inhiberende (of remmende) werking voor een bepaalde bacterie of schimmel?

Hypothese^:

De houtextracten van de Shorea Roxburghii boom hebben een inhiberende werking voor een bepaalde bacterie of schimmel. We gaan hiervan uit, omdat de boeren in Cambodja al jarenlang deze methode toepassen.

Materiaallijst

● 500 gram Ruwe (niet geraffineerde) rietsuiker

● Incubator/ Stoof

● 10 petrischaaltjes

(10)

● 4 Erlenmeyers

● Magneetroerder

● 2 spatels

● Water

● Pipetjes

● Weegschaal

● Whiteboardmarker Methode

1. Maak een 12%-suikeroplossing door 12 gram ruwe (niet geraffineerde) rietsuiker in een erlenmeyer te doen. Voeg hierbij water toe, totdat de weegschaal 100 gram aanwijst.

2. Voeg een losse magneet toe in de 12%-suikeroplossing. Zet de erlenmeyer op de magneetroerder en zet de magneetroerder aan.

3. Verdeel de hoeveelheid suikeroplossing over de 8 petrischaaltjes Verdeling petrischaaltjes;

1. Voeg aan twee petrischaaltjes,die gevuld zijn met een laagje suikeroplossing, stukjes hout toe.

2. Voeg aan twee petrischaaltjes, die gevuld zijn met een laagje suikeroplossing, stukjes hout toe en 3 druppels speeksel.

3. Voeg aan twee petrischaaltjes, die gevuld zijn met een laagje suikeroplossing, 3 druppels speeksel toe.

4. De overige twee petrischaaltjes zijn alleen gevuld met een laagje van de suikeroplossing.

4. Stel de stoof in op een temperatuur van 30 °C 5. Zet de petrischaaltjes voor drie dagen in de stoof.

(11)

De bovenste twee schaaltjes aan de linkerkant zijn gevuld met een laagje

suikeroplossing en speeksel. De bovenste twee schaaltjes aan de rechterkant zijn gevuld met een laagje suikeroplossing en hout. De onderste twee schaaltjes aan de linkerkant zijn gevuld met een laagje suikeroplossing en de onderste twee schaaltjes aan de rechterkant zijn gevuld met een laagje suikeroplossing en speeksel.

§5.2 Werkmethode experiment schimmels op agarplaten

Achtergrondinformatie

Uit het experiment ´Hout in een 12%-suikeroplossing´ is gebleken dat er twee verschillende soorten schimmels op het hout ontstaan als je het hout isoleert, nadat het in suikerwater heeft gelegen. Zouden de schimmels op het hout voor de

antibacteriële eigenschappen zorgen? Om te onderzoeken of een stofje in het hout de antibacteriële werking veroorzaakt, wordt aan gekookt water houtsnippers

toegevoegd.

Op het hout zijn twee soorten schimmels gegroeid, namelijk een zwartige schimmel en een groenige/witte schimmel. Voor het gemak noemen we de zwarte schimmel schimmel B en de wittige schimmel noemen we Schimmel A

Onderzoeksvraag

● Veroorzaken de schimmels of één van de schimmels die op het hout groeien nadat het hout in suikerwater is gelegd voor de inhiberende werking voor een bepaalde bacterie?

● Veroorzaakt een stofje in het hout de inhiberende werking voor een bepaalde bacterie?

Hypothese

De combinatie van schimmels die op het hout groeien, nadat het hout in suikerwater is gelegd, zorgen ervoor dat bacteriën die de suikeroplossing kunnen bederven niet kunnen groeien.

(12)

Materiaal

● 20 agarplaatjes

● Slootwater

● Stoof

● Parafilm afdekfolie

● Gasbrander

● Pipetjes

● Strijkstokjes

● Schimmel A

● Schimmel B

● Waterkoker

● Erlenmeyer

● Houtsnippers van Shorea Roxburghii Methode

● Zet de stoof op 30 graden Celcius.

● Zet de gasbrander aan.

● Zorg voor een blauwe ruisende vlam.

● Maak het strijkstokje steriel door het stokje een aantal keer door het vuur te halen.

● Haal met het strijkstokje een beetje van schimmel A van het hout af en breng het over op het agarplaatje.

● Herhaal dit nog twee keer.

● Herhaal de sterilisatie-stap.

● Haal een beetje van schimmel van schimmel B van het hout af en breng het over op een agarplaatje.

● Herhaal dit nog twee keer.

● Zet de waterkoker aan.

● Doe het kokende water in een erlenmeyer en sluit het af met parafilm.

● Voeg na 5 minuten een aantal houtsnippers toe.

● Laat dit mengsel vijf minuten trekken.

● Roer het mengsel door.

● Pipetteer een paar druppels van het mengsel op een agarplaatje.

● Breng een beetje slootwater aan op een agarplaatje.

● Herhaal dit twee keer.

● Breng nog een keer een beetje slootwater aan op een agarplaatje en leg een stukje hout erin.

● Herhaal deze stap, maar vervang het stukje hout door geveilde houtsnippers.

● Dek alle agarplaatjes af met pirafilm afdekfolie en schrijf op de agarplaatjes wat erin zit.

● Stop alle agarplaatjes in de stoof.

● Kom na drie dagen terug

● Voeg aan ieder van de agarplaatjes met een gesteriliseerd strijkstokje slootwater toe.

Deel 2

(13)

● Zet de stoof op 30 graden Celcius.

● Zet de gasbrander aan.

● Zorg voor een blauwe ruisende vlam.

● Maak het strijkstokje steriel door het stokje een aantal keer door het vuur te halen.

● Breng een beetje slootwater aan in het midden van het agarplaatje met het strijkstokje.

● Laat het slootwater een half uur intrekken.

● Breng schimmel A,B en C aan op het agarplaatje in de vorm van een driehoek. ¹

● Herhaal deze stap nog twee keer.

● Herhaal deze stappen nog drie keer, maar zorg dan dat de schimmels eerst worden aangebracht.

● Zet alle agarplaatjes in de stoof.

1 Schimmel C is verkregen uit het kokende water met houtsnippers

(14)

Hoofdstuk 6: Resultaten en conclusies

§6.1.1 Waarnemingen experiment hout in een 12%-suikeroplossing Na 3 dagen

● Petrischaaltjes gevuld met een laagje suikeroplossing en stukjes hout.

(15)

● Petrischaaltjes gevuld met een laagje suikeroplossing, stukjes hout en 3

druppels speeksel.

(16)

● Petrischaaltjes gevuld met een laagje suikeroplossing en 3 druppels speeksel.

(17)

● Petrischaaltjes gevuld met een laagje suikeroplossing.

(18)

§6.1.2 Resultaten experiment hout in een 12%-suikeroplossing Na 3 dagen

De petrischaaltjes met alleen suikerwater vertonen geen verandering na drie dagen.

De kleur is immers nog hetzelfde en de suikeroplossing heeft geen rare geur. De petrischaaltjes met suikerwater en hout vertonen geen grote veranderingen na drie dagen. De kleur van de suikeroplossing is donkerder vergeleken met de kleur van de suikeroplossing zonder hout. De petrischaaltjes met suikerwater en speeksel

vertonen geen grote veranderingen na drie dagen. De bacteriën die in speeksel zitten, zijn nog niet ontwikkeld. De petrischaaltjes met suikerwater, speeksel en hout

vertonen ook nog geen veranderingen na drie dagen.

Opvallende resultaten na een week

De petrischaaltjes hebben een week in de stoof gestaan. De petrischaaltjes gevuld met de suikeroplossing en het hout en de petrischaaltjes gevuld met alleen de suikeroplossing, gaven interessante resultaten.

Er is geen sprake van schimmelgroei of bederf.

Er is sprake van schimmelgroei over de gehele suikeroplossing.

(19)

Vervolgens is het hout geïsoleerd uit één van de petrischaaltjes waarin suikerwater met hout zat. Een week later kwamen wij tot verrassende resultaten.

Er zijn duidelijk schimmels gegroeid op het hout. Dit stukje hout heeft één week in suikerwater gelegen. Toen het hout in het suikerwater lag, groeide er geen schimmel op het hout. Ook beschimmelde het suikerwater niet. Na het hout uit het suikerwater te hebben gehaald en in een apart petrischaaltje te hebben gelegd, begonnen er na een week schimmels te groeien. Er zijn duidelijk twee soorten schimmels te zien, namelijk een zwartige schimmel en een groenig/wittige schimmel. Het suikerwater, waar het hout is uitgehaald, was na een week ook helemaal beschimmeld.

(20)

§6.2 Conclusie experiment hout in een 12 % - suikeroplossing

Conclusie

De hypothese luidde als volgt: houtextracten van de Shorea Roxburghii boom hebben een inhiberende werking voor een bepaalde bacterie of schimmel. Uit de

experimenten is gebleken dat we deze hypothese kunnen aannemen. Uit de experimenten is namelijk gebleken dat de suikeroplossing bederft als er geen houtsnippers in aanwezig zijn.

Mogelijke verklaringen voor resultaten

Een mogelijke verklaring voor de inhiberende werking van het hout voor een bepaalde bacterie is te verklaren met osmose. Een suikeroplossing zal minder snel bederven als de osmotische waarde hoog is. Door osmose wordt er water ontrokken uit de cellen, waardoor ze verschrompelen en uitdrogen. Ook de aanwezige bacteriën en schimmels verliezen hun water. Ze gaan dood en kunnen het voedsel dan niet bederven. In dit geval zal het hout water uit de suikeroplossing kunnen trekken waardoor de osmotische waarde van de suikeroplosing nog hoger wordt en niet snel zal bederven.

Bovendien zou de inhiberende werking van een schimmel een verklaring kunnen zijn.

Aangezien er schimmels op het hout groeiden nadat het hout was geïsoleerd uit de suikeroplossing, zouden de schimmels misschien een inhiberende werking kunnen hebben voor een bepaalde bacterie die de suikersap kan bederven.

Suggesties voor nader onderzoek

De volgende stap in het onderzoek zou zijn: de inhiberende werking van de

schimmels voor bacteriën onderzoeken. De schimmels die gevonden zijn op het hout zouden dan op agarplaatjes moeten worden doorgekweekt. Vervolgens zou een bacteriebron moeten worden toegevoegd, zoals slootwater. De inhiberende werking van de schimmels voor bacteriën kan dan onderzocht worden.

(21)

§6.3 Resultaten experiment schimmels op agarplaten

Schimmel A groenig/wittige schimmel die op het hout groeide Schimmel B zwartige schimmel die op het hout groeide

Schimmel C gele/witte schimmel van het kokende water met houtsnippers Na drie dagen

Ontwikkeling van schimmel A;

Ontwikkeling van schimmel B;

(22)

De ontwikkeling van schimmel C

De drie schimmels in de vorm van een driehoek, zonder slootwater.

(23)

Hier zijn eerste de bacteriën uit slootwater gekweekt, daarna zijn de schimmels er aan toe gevoegd. Er is over het gehele agarplaatje bacteriegroei, zelfs over de drie

schimmels heen. De schimmels zijn echter nog niet helemaal goed ontwikkeld.

Drie meer ontwikkelde schimmels met slootwater. Er is geen bacteriegroei te zien.

(24)

Links ligt een stuk hout op een agarplaatje met slootwater. Er is heel veel

bacteriegroei, over het hele agarplaatje. Zelfs over het hout heen. Rechts is geveild hout weergegeven op een agarplaatje met slootwater. Er is heel veel bacteriegroei, ook heel dichtbij de houtsnippers.

Hierboven zijn twee agarplaatjes te zien die waren gevuld met slootwater. Na drie dagen is er een grote bacteriekolonie ontstaan, die zich over het hele agarplaatje heeft verspreid.

(25)

§6.3.1 Conclusie experiment schimmels op agarplaten

Het verwerpen van de hypothese

De hypothese luidde als volgt ‘De combinatie van schimmels die op het hout groeien, nadat het hout in suikerwater is gelegd, zorgen ervoor dat bacteriën die de

suikeroplossing kunnen bederven niet kunnen groeien’. Deze hypothese kan

verworpen worden. Uit de experimenten is gebleken dat er bacteriegroei is rondom en soms zelfs op de schimmels. Als de schimmels daadwerkelijk een

bacterieremmende werking hadden zou dit niet het geval zijn.

Uit het experiment is gebleken dat de schimmels, afkomstig van de suikeroplossing met hout, geen bacterieremmende werking hebben. Hiermee hebben we uitgesloten dat alleen het hout zelf een bacterieremmende werking heeft. Het moet dan wel een combinatie zijn van de stoffen in het hout en de stoffen in de suikeroplossing.

Een goed vervolgexperiment is het toevoegen van suikerwater bij de schimmels A, B en C.

(26)

Hoofdstuk 7: Evaluatie en vervolgonderzoek

§7.1 Evaluatie

Net als in veel onderzoeken zijn er verbeterpunten voor dit onderzoek. In het lab was er alleen een mogelijkheid om een omgeving van 35 graden te creëren waarin het onderzoek uitgevoerd kon worden. Echter zijn er andere omgevingsfactoren waar rekening mee gehouden zou moeten worden, bijvoorbeeld luchtvochtigheid.

Onnauwkeurigheden waren moeilijk te voorkomen in de uitgevoerde onderzoeken.

Tijdens het maken van de suikeroplossing werd er gebruik gemaakt van een weegschaal, echter zou het kunnen dat deze weegschaal niet heel precies weegt.

§7.2 Vervolgonderzoek

Onderzoek naar Shorea roxburghii stopt natuurlijk niet hier. Er zijn nog veel meer eigenschappen die onderzocht kunnen worden. Onderzoek doen naar de

antibacteriële eigenschappen van het hout is lastiger. Om alvast de

onderzoeksrichting te versmallen voor vervolgonderzoeken kan helpen de kwaliteit en betrouwbaarheid te verhogen. Om dit concreet te maken zijn er 2 deliverables vast gesteld. Deze deliverables zijn omschreven in paragraaf 3.2.

§7.2.1 Deelopdracht 1:

Er zijn veel factoren die invloed hebben op de groei van een bacterie. Veel van deze factoren kunnen beinvloed worden door mensen om bijvoorbeeld de optimale omstandigheden te creëren voor het maken van palmsuiker. Het kan echter zo zijn dat die omstandigheden ook goed zijn voor bepaalde bacteriën om te groeien,

waardoor alles bederft. Dit onderzoek geeft een globaal overzicht van de belangrijkste milieu factoren voor de groei van bacteriën die handmatig kunnen worden

gecontroleerd.

Temperatuur

De temperatuur heeft een grote invloed op de groei van bacteriën/het bederven van een stof. de meeste bacteriën kunnen groeien als de temperatuur tussen de 10 en 40 graden Celsius is. Daarbinnen geldt ook nog dat hoe warmer het is, hoe beter de bacteriën groeien tot een bepaalde grens. Dit betekent dat er een optimum is voor de groei van bacteriën:

(27)

Voor elke bacterie geldt een andere optimumkromme. Afhankelijk van de ligging van de optimum kromme kan je bepalen of het een psychrofiele-, mesofiele- of

thermofiele bacterie is:

type minimum optimum maximum

psychrofiel -15 10-15 18-20

psychrotroof -5 20-30 35-40

mesofiel -5 30-37 ca 45

thermotroof 10 37-47 ca 50

thermofiel 25-45 50-80 60-85

Psychrofiele micro-organismen treft men alleen in koude milieus aan, van nature komen ze voor in gebieden met een koud klimaat. Thermofiele micro-organismen treft men aan in warme milieus waar ze als er voedingsstoffen aanwezig zijn razendsnel kunnen groeien.

Mesofiele micro-organismen treft men vrijwel overal aan. Ze zijn wat temperatuur betreft ook aangepast aan de lichaamstemperatuur van mens (en warmbloedige) dieren.

Dit geldt niet voor micro-organismen met een breed optimum van ca 20 -30 °C welke ook nog goed in staat om nog bij lage (koelkast) temperaturen te groeien. Deze micro-organismen worden psychrotroof genoemd.

Uit een uitgebreide bacterie analyse van het bederf product van palmsuiker zou er voor kunnen worden gekozen om met behulp van temperatuur bacterie groei tegen te gaan. Na het bepalen van de optimum temperatuur van de aanwezige bacteriën kan bijvoorbeeld de omgevingstemperatuur worden verhoogd zodat de bacteriën niet

(28)

meer kunnen leven. Hierbij moet men wel oppassen dat door de verhoogde temperatuur de palmsuiker oplossing niet denatureert. Denaturatie is het proces waarbij eiwitten(waar (bijna) alle biologische stoffen uit bestaan) hun ruimtelijke structuur verliezen en daardoor hun functionaliteit en werking.

lucht- en bodemvochtigheid

Hoeveel water er in een oplossing zit heeft ook grote invloed op de groei van een bacterie. Dit kan worden uitgelegd met osmose. Osmose is een proces op basis van diffusie waarbij een vloeistof, waarin stoffen zijn opgelost, door een zogenaamd half-doorlatend-membraan (een semipermeabele wand) stroomt, dat wel de vloeistof doorlaat maar niet de opgeloste stoffen. In dit geval is de semipermeabele wand het celmembraam van de bacterie. De stromingsrichting van water bij osmose is van een hoge naar een lage concentratie water, zoals bij elk diffusieproces.

Let hierbij op "concentratie water", als het gaat om 2 bakken water waarin stoffen opgelost zitten zal er water door de semipermeabele wand gaan naar de kant met de hogere concentratie van die stof totdat de vrije energieverdeling van het water aan beide kanten in evenwicht is. In het geval de bacteriën en de palmsuiker oplossing zou een lage concentratie water(en dus een hoge suikerconcentratie) in het palmsap er voor kunnen zorgen dat het sap de bacterie als het ware leeg zuigt waardoor de bacterie dood gaat. Dit principe wordt onder andere gebruikt bij het conserveren van voedingsmiddelen in zout. Dit is ook de reden dat honing niet kan bederven.

Aanwezigheid van andere stoffen

Andere stoffen of oplossing dan palmsap kunnen er voor zorgen dat er geen

bacteriën groeien. Zo zou de toevoeging van hout van de Shorea Roxburhgii er voor kunnen zorgen dat er geen bacteriën groeien, maar ook stofjes in wanden van de bakken waarin het sap wordt gehouden zou er voor kunnen zorgen dat er niks groeit.

Ook stoffen die de pH-waarde beïnvloeden zouden invloed kunnen hebben.

(29)

In het geval van de Shorea roxburghii is het ook niet zeker of het een stofje in het hout is dat al het werk doet, of dat het hout bijvoorbeeld water opzuigt waardoor de osmotische waardes ongeschikt worden voor bacterie groei. Voordat het hout kan worden aangewezen als een invloed hebbende op de oplossing moeten eerst alle andere factoren worden uitgesloten.

§7.2.2 Deelopdracht 2

Om precies achter het werkende stofje te komen moet er veel onderzoek worden verricht. Voor dit onderzoek is ook een onafhankelijk expert van het

Westfriesegasthuis, afdeling microbiologie geraadpleegt. Volgens hem is de beste strategie om terug te gaan naar de oorsprong van het probleem. Methodes tegen bederf zoals die nu wordt gebruikt in Cambodja met hout van Shorea roxburghii kunnen worden gezien als een grote blackbox waarin van alles gebeurt. Wat er in die doos gebeurt is onbekend. Het enige dat je weet is dat er hout in gaat en dat dan het sap niet bederft. Als je wil onderzoeken of het hout de oorzaak is van de

bacteriedoden werking van het hout moet men die zogeheten blackbox helemaal open doen. Dit betekent een uitgebreide analyse maken van de situatie. Grofweg zijn er drie dingen die invloed hebben op de snelheid waarop de oplossing bederft(in deze situatie); de oplossing zelf, het milieu en het hout.

de oplossing:

Het type bederf hangt natuurlijk af van de oplossing. In dit geval is dat palmsap. Als men wil onderzoeken welk stofje in het hout bederf tegen gaat moet men wel eerst weten wat er in/op het sap groeit. Het is dus van groot belang dat men eerst een uitgebreide analyse doet van het palmsap. Het loont dan vooral om te kijken welke bacterien kunnen groeien op palmsap, en of het alleen bacterien zijn en niet iets anders. Dit soort onderzoek moet zo veel mogelijk overeenkomen met de situatie als in cambodja. Dit overzicht helpt later om gemakkelijker een stofje aan te kunnen wijzen en te isoleren uit het hout als het daar aan zou liggen.

Het milieu:

de omgeving heeft een grote invloed op het hele proces. Hier komen immers alle bacterien vandaan. Daarom is het aan te raden om ook hiervan een uitgebreide analyse te maken. Het kan namelijk zo zijn dat bepaalde insecten voor de besmetting zorgen, en dat het hout juist die insecten verdrijft. Dit is nog maar een voorbeeld van de talloze mogelijkheden. In de werkelijkheid is het aannemelijker dat de besmetting komt van bacterien die al in de lucht zitten. Het kan dus interessant zijn om te kijken of palmsuiker bederft onder steriele omstandigheden. Het is over het algemeen geen slechts idee om bij elke stap stil te staan om te kijken hoe het onderzoek zich verhoud met de werkelijkheid. Dit zorgt ervoor dat men overzicht houdt over de hele situatie en niet te veel op een zijspoor belandt. Later in het onderzoek, als er al een bepaald stofje of proces is aangewezen voor de bacterie remmende/dodende eigenschap,kan het geen kwaad om minder bij de situatie in Cambodja te blijven.

(30)

Het hout:

Het hout kan worden gezien als een aparte blackbox in het gehele complex. Over het palmsap is al veel meer onderzoek gedaan dan over het hout. Het is daarom ook verstandig als eerst alle andere mogelijke bacterie remmende factoren uit te sluiten voordat het hout verder wordt onderzocht. Uit het door ons verrichte onderzoek is gebleken dat het hout invloed heeft op bepaalde bacterien. het is dus zeer

aannemelijk dat het hout ook invloed heeft op de bacterien in het palmsap. Om tot de oorzaak van deze eigenschap te komen moet het hout stap voor stap ontleedt

worden(letterlijk en figuurlijk). Voordat er met zekerheid een stofje moeten eerst alle andere factoren worden uitgesloten. Dit proces kan echter jaren duren voordat er uberhaupt iets uitkomt(als er al iets uitkomt). Het zou dus kunnen lonen om het in het geval van palmsuiker naar andere conservatiemethodes te kijken om het bederf van het sap tegen te gaan sinds de Shorea roxburhgii een bedreigde soort is.

(31)

Hoofdstuk 8: Literatuur en bronnen

● C. Fijen, MC Zaandam, Microbioloog

● B. Ridwam, MC Zaandam, Microbioloog

● R. van Slooten, PUM, van.slooten@ziggo.nl