Способ определения количества микроорганизмов Советский патент 1984 года по МПК G01N33/02 G01N33/04 

11 Изобретение относится к технической микробиологии, а именно к способам определения бактериальной обсемененности пищевых продуктов, и може найти применение в пищевой промьпцленности при контроле качества пищевых продуктов, а также в микробиологической промьшшенности при определе нии биомассы микроорганизмов.. Известен способ определения количества микроорганизмов, включающий посев пробы исследуемого продукта на питательную среду, выращивание микроорганизмов на этой среде и подсчет колоний С1 J Однако известньй способ характери зуется длительностью и трудоемкостью анализа. Известен способ определения количества микроорганизмов путем калориметрических измерений, включающий регистрацию, дифференциальной термограммы исследуемого и контрольного образцов С 23, Недостатком этого способа является низкая точность, связанная с различием состава и свойств исследуемого и контрольного образцов. Цель изобретения - повышение точности и производительности. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определени количества микроорганизмов путем калориметрических измерений, включающе му регистрацию дифференциальной термограммы исследуемого и контрольного образцов, в качестве контрольного используют пробу исследуемого образца, подвергнутую тепловой обработке, подавляющей метаболизм микроорганизмов, и регистрируют нулевую дифференциальную термограмму двух одинаковых частей этого образца с последующей регистрацией дифференциальной термограммы активного метаболизма для одной из частей контрольного образца и исследуемого образца. На чертеже изображены дифференциальные термограммы, регистрируемые при определении бактериальной обсемененности молока. На чертеже введены следующие обоз начения: 1 - ввод пробы № 1 молока с остановленным процессом метаболизма бактерий 2- повышение чувствительности - переключение кнопки Пределы измерения ; 3 - переключение полярности с + на f - дифференциальная термограмма для пробы № 1| 32 5 - ввод пробы № 2 молока с активным метаболизмом бактерий i 6 - диЛфер,енциальная термограмма для пробы № 2J время стабилизации для пробы № 1; время стабилизации для пробы № 2;Г ррр,- время регистрации дифференциальной термограммы при отсутствии метаболизма (нулевой базовой линии) - время регистрации дифференциальной термограммы активного метаболизма-, U-j - отсчет показаний по термограмме для пробы № 1j и - отсчет показаний по термограмме для пробы № 2i и - разность отсчетов показаний, равная U2-U, - направление движения ленты регистратора (самописца). Пример. Определение количества микроорганизмов в сборном молоке. Образец сборного молока делят на две пробы, одну из которых подвергают термообработке при 95t2°C в течение 10±1 мин, а другую оставляют в нативном состоянии. Обработанную пробу охлаждают до 37°С и помещают в две стерильные кюветы емкостью по 1 см каждая, которые вводят в микрокалориметр, после чего в течение 10 мин регистрируют дифференциальную термограмму, используемую в дальнейшем в качестве нулевой линии. Затем одну из кювет заменяют кюветой, заполненной пробой молока, не подвергнутой термообработке, и вновь регистрируют дифференциальную термограмму в течение того же промежутка времени. Разность тепловых эффектов, зарегистрированная дифференциальными термограммами, пропорциональна количеству (биомассе) микроорганизмов в исследуемом образце. Калиброванную кривую строят аналогичным образом, подвергая исследованию образцы молока с известным количеством микроорганизмов. I Полученную разность показаний U пересчитывают в значение величины теплопродукции бактерий в молоке по ормуле где Р - величина теплопродукции, выделяемой микрофлорой в проточной кювете с пробой молока № 2, (Вт); 1 - значение разности выходных сигналов регистратора для 31 пробы № 2 и пробы № 1 иссле дуемого образца молока,(В)J А - чувствительность микрокалори метра, определяемая при градуировке его по мощности, (В/Вт). Значение чувствительности А микро калориметров (МКМ) находится в преде лах от 0,23 до 0,25 В/Вт. Для каждог конкретного прибора МКМ его чувствительность определяется в процессе первичной поверки при выпуске из про изводства и указывйется в паспорте на прибор. В данном исследования проводятся на опытном образце микрокалориметра, имеющем чувствител ность 0,24 В/Вт которую использовали при обработке результатов. рЛ 6Л2:Мв)25 10- (Вт) J ГЪГ Л -Ъ /« А 0,24 (В/Вт) 250 (мкВт). Используя значение величины суммарной теплопродукции Р, рассчитанное по формуле (1), находят величину удельной теплопродукции, выделяемой микрофлорой в 1 мл молока, по формулеРр-у,... где PQ - величина удельной теплопродукции, вьщеляемой микрофло рой в 1 МП пробы молока № 2 . -(Вт/мл); Р - прежнее обозначение, (1); V - объем п1)обы молока № 2, вве денной в кювету, МП. п -Е 250(мкВт). 83 (мкВт/мл). о V 3 (мл) Зная величину удельной теплопродукции PQ по измерительному уравнени в виде ,15-nQ.P,,. - общее количество бактерий в 1 мл пробы № ,2 исследуемого образца молока, (бактерий/мл); п - общее количество бактерий в молоке, вьщеляющих теплопродукцию, равную 1 Вт, (бактерий/Вт), 1,15 - численный безразмерный ко эффициент, найденный при теоретическом обосновании биокалориметрического метода, находят определяему 13х4 величину N (общее количество бактерий в исследуемом образце молока) 15.п Р 1 15-2 540 (---2) |- По/о « - - мкВт .83()2,38625-10 2,4 ЧО 2 1ЁР2й) Значение величины п., определено по результатам синхронных микробиологических исследований большой выборки образцом молока биокалориметрическим методом и методом посева, которые подвергаются графо-анапитической и статистической обработке. Среднее значение п , определенное на образцах молока киевской зоны, составляет 2,5 .10° бактерий/Вт. При этом среднее квадратйческое отклонение d, составляет не более 12% от его абсолютной величины. Соответственно значение Пц можно выразить как 2,5«10 бактерий/мкВт или 2,5«10 бактерий/мкВт. Значение величины Of 12% в основном объясняется пределом допускаемой погрешности измерений при подсчете числа колоний по методу посева, величина которого при оптимальном числе колоний на чашках Петри не менее 400, может варьировать от +10% до 115% считываемого числа колоний. Влиянием величины погрешности измерений удельной теплопродукции Р можно пренебречь, так как она не превышает ;J; 2% от измеряемой величины теплопродукции и соответственно в 6 раз меньше значения величины 6, . С целью упрощения и сокращения времени, затрачиваемого на обработку результатов микробиологических иссл дований образцов молока, допускается построение градуировочной характеристики по .уравнению (3) в координатах (N, РО ) и затем по ней определение искомой величины N общего количества бактерий в молоке по измеренной величине теплопродукции Р. Предлагаемый способ позволит проводить количественное определение полного состава смешанных естественных культур микроорганизмов, развивающихся в естественных условиях обитания на разных средах: пищевом сырье, продуктах животного и растительного происхождения, а также на средах для культивирования. Кроме того., предлагаемый способ позволит надежно определить количество микроорганизмов, начиная со значе-году посева, а также обеспечить доний бактерий в 1 мп или 1 г пускаемую погрешность определения исследуемой среды, сократить время,биомассы по величине тепловыделения затрачиваемое на один анализ, до 30- .не более ±5% от ее значения, что не 40 мин, что примерно в 80 раз меньше 5уступает по точности методу позатрат времени по общепринятому ме-сева.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛОТЕСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ путем .калоримет- рических измерений, включающий регистрацию дифференциальной термограммы исследуемого и контрольного образцов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности.и производительности, в качестве контрольного используют пробу исследуемого образца, подвергнутую тепловой обработке, подавляющей метаболизм микроорганизмов, и регистрируют нулевую дифференциальную термограмму двух одинаковых частей этого образца с последующей регистрацией дифференциальной термограммы .активного метаболизма для одной из частей конт-; рольного образца и исследуемого образца. СЛ 00 со 00