Способ определения количества микроорганизмов

Способ определения количества микроорганизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛОТЕСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ путем .калориметрических 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

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„1083113

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3519579/28-13 (22) 26.07.82 (46) 30.03.84. Бюл. У 12 (72) Н.А.Яцюта,. N.Ä.Êóðñêèé, Н.Ф.Гелескул Т.Т.Гриценко,Ю.В.Тонщев, Г.С.Петров и Д.А.Тайц (71) Украинский научно-исследовательский институт мясной и молочной промьппленности (53) 637 ° 127.6(088.8) (56) 1. ГОСТ 9225-68.

2. Патент Швеции к- 380097, кл. G 01 N 33/02, 1972. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ путем калориметрических измерений, включающий реЗсю С О! N 33 02: G 01 N 33 04 гистрацию 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.

Ф 10831

Изобретение относится к технической микробиологии, а именно к способам определения бактериальной обсемененности пищевых продуктов, и может найти применение в пищевой промыш5 ленности при контроле качества пищевых продуктов, а также в микробиологической промышленности при определении биомассы микроорганизмов.

Известен способ определения количества микроорганизмов, включающий посев пробы исследуемого продукта на питательную среду, выращивание микроорганизмов на этой среде и подсчет колоний f 1 ).

Однако известньп способ характеризуется длительностью и трудоемкостью анализа.

Известен способ определения количества микроорганизмов путем калориметрических измерений, включающий регистрацию. дифференциальной термограммы. исследуемого и контрольного образцов (23.

Недостатком этого способа являет5 ся 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 определения количества микроорганизмов путем калориметрических измерений, включающему 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 иэ частей контрольного образца и исследуемого образца.

На чертеже изображены дифференциальные термограммы, регистрируемые при определении бактериальной обсемененности молока. 50

На чертеже введены следующие обозначения: 1 — ввод пробы Ф 1 молока с остановленным процессом метаболизма бактерий 2- повышение чувствительности — переключение кнопки "Пределы 55 измерения"; 3 — переключение полярности с "+" на "-"; 4 — дифференциальная термограмма для пробы У 1 >

13 2

5 — ввод пробы Ф 2 молока с активным метаболизмом бактерий; 6 — дифференциальная термограмма для пробы Ф 2, — время стабилизации для пробы

Р 1 — время стабилизации для пробы У 2,"т„ . — время регистрации дифференциальной термограммы при отсутствии метаболизма (нулевой базовой линии); С е — время регистрации дифференциальной термограммы активного метаболизма; U — отсчет показаний по термограмме для пробы N- 1

U — отсчет показаний по термограмме для пробы N - 2 U3 — разность отсчетов показаний, равная U2-01, $ — 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 95+2 С 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.

1

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.

Полученную разность показаний U пересчитывают в значение величины теплопродукции бактерий в молоке по формуле р 3.

U где P — - величина теплопродукции,, выделяемой микрофлорой в проточной кювете с пробой молока У 2, (Вт);

П, — значение разности выходных сигналов регистратора для

О Ч (2) 30

rpe Pp — величина удельной теплопродукции, выделяемой микрофлорой в 1 мл пробы молока Ф 2. (Вт/мл);

Р - прежнее обозначение, (1); З5

V — объем пробы молока Р 2, введенной в кювету, мл.

Р250 (мкВт)

Р =-= — — — — ---=83 (мкВт/мл) .

Ч 3 (мп) 40

Зная величину удельной теплопродукцин Ро по измерительному уравнению . в виде (3) . 45 — обще количество бактерий в 1 мл пробы У,2 исследуемого образца молока, (бактерий/мл); и — общее количество бактерий в молоке, выделяющих теплопродукцию, равную 1 Вт, (бактерий/Вт);

1,15 — численный безразмерный коэффициент, найденный при теоретическом обосновании биокалориметрического ме" тода, находят определяемую

N=1 15 по P0 ° ° * где N

3 1083 пробы Ф 2 и пробы Ф 1 исследуемого образца молока,(В), А — чувствительность микрокалориметра, определяемая при градуировке его по мощности, (В/Вт).

Значение чувствительности А микро-, калориметров (МКИ) находится в преде-, лах от 0,23 до 0,25 В/Вт. Для каждого конкретного прибора MKM его чувстви- jp тельность определяется в процессе первичной поверки при выпуске из производства и указывается в паспорте на прибор. В данном случае исследования проводятся на опытном образце микрокалориметра, имеющем чувствительность 0,24 В/Вт которую использовали при обработке результатов °

Uq 6 ° 10 (В)

Р=--= — — — — — -=25 10 (Вт) =

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 формуле

113

4 величину И (общее количество бактерий в исследуемом образце молока) N=1,15 ° п Р =1,15 2,5 10 (- — — — --)"

4. бактерий о о ° мкВт

83(— --)=2ü 38625 ° 10 =2,4 "10(— — — — -).

MJI мл

Значение величины и определено по результатам синхронных микробиологических исследований большой выборки образцом молока. биокалориметрическим методом и методом посева, которые подвергаются графо-аналитической и статистической обработке. Среднее значение и, определенное на образцах молока киевской зоны, составляет

2,5 .10"Р бактерий/Вт. При этом среднее квадратическое отклонение 4„

"о составляет не более 12% от его абсолютной величины.

Соответственно значение по можно выразить как 2,5 10 бактерий/мкВт

7 или 2,5 10 бактерий/мкВт.

Значение величины 6„ =12 . в осПо новном 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 +15 считываемого числа колоний.

Влиянием величины погрешности измерений удельной теплопродукции Рр можно пренебречь, так как она не превышает + 2 от измеряемой величины теплопродукции и соответственно в

6 раэ меньше значения величины 6, .

Пр

С целью упрощения и сокращения времени, затрачиваемого на обработку результатов микробиологических исследований 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 теплопрсдукции 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 количест1083113

Составитель Е.фетисов

° Э

Редактор О.Сопко Техред И.Метелева Корректор Г.Решетник

Заказ 1735/39 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 во микроорганизмов, начиная со значений ti10> бактерий в 1 мп или r исследуемой среды, сократить время, затрачиваемое на один анализ, до 3040 мин, что примерно в 80 раз меньше затрат времени по общепринятому методу посева, а также обеспечить допускаемую погрешность определения биомассы по величине тепловыделения не более f 5X от ее значения, что не уступает по точности методу посева.