Способ определения количества микроорганизмов

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ В ТОРСИ нщ тель-.про 1 ЧЕС метреФей ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИ ПИСАНИЕ(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛВА МИКРООРГАНИЗМОВ путем калорирических измерений, включающий.ЯО 1083113 За) С О М 33 02; С 01 М 33 гистрацию дифференциальной термограммы исследуемого и контрольного образцов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьвения точности,ипроизводительности, в качестве контрольного используют пробу исследуемого образца, подвергнутую, тепловойобработке, подавляющей метаболизммикроорганизмов, и регистрируют нулевую дифференциальную термограммудвух одинаковых частей этого образцас последующей регистрацией дифференциальной термограммы активного метаболизма для одной из частей конт-.рольного образца и исследуемого образца.10831Изобретение относится к технической микробиологии, а именно к способам определения бактериальной обсемененности пищевых продуктов, и можетнайти применение в пищевой промыш 5ленности при контроле качества пищевых продуктов, а также в микробиологической промышленности при определении биомассы микроорганизмов.Известен способ определения количества микроорганизмов, включающийпосев пробы исследуемого продукта напитательную среду, выращивание микроорганизмов на этой среде и подсчетколоний1 .Однако известньп способ характеризуется длительностью и трудоемкостьюанализа.Известен способ определения количества микроорганизмов путем калориметрических измерений, включающийрегистрацию. дифференциальной термограммы. исследуемого и контрольногообразцов23.Недостатком этого способа являет 5ся низкая точность, связанная с различием состава и свойств исследуемого и контрольного образцов.Цель изобретения - повышение точности и производительности.30Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определенияколичества микроорганизмов путем калориметрических измерений, включающему регистрацию дифференциальной термограммы исследуемого и контрольногообразцов, в качестве контрольногоиспользуют пробу исследуемого образца, подвергнутую тепловой обработке,подавляющей метаболизм микроорганизмов,и регистрируют нулевую дифференциальную термограмму двух одинаковыхчастей этого образца с последующейрегистрацией дифференциальной термограммы активного метаболизма для одной иэ частей контрольного образца иисследуемого образца.На чертеже изображены дифференциальные термограммы, регистрируемыепри определении бактериальной обсемененности молока,ф 50На чертеже введены следующие обозначения: 1 - ввод пробы В 1 молока состановленным процессом метаболизмабактерий 2- повышение чувствительности - переключение кнопки "Пределы 55измерения"; 3 - переключение полярности с "+" на "-"; 4 - дифференциальная термограмма для пробы У 1 13 25 - ввод пробы И 2 молока с активнымметаболизмом бактерий, 6 - дифференциальная термограмма для пробы 9 2Т 1 , - время стабилизации для пробыР 1- время стабилизации дляпробы У 2 7 е , - время регистрациидифференциальной термограммы при отсутствии метаболизма (нулевой базовойлинии); С е - время регистрациидифференциальной термограммы активного метаболизма; 0.1 - отсчет показаний по термограмме для пробы У 1Б - отсчет показаний по термограммедля пробы У 2 03 - разность отсчетовпоказаний, равная 0-0,1,- направление движения ленты регистратора(самописца),П р и м е р. Определение количества микроорганизмов в сборном молоке.Образец сборного молока делят на двепробы, одну из которых подвергаюттермообработке. при 95+2 С в течение10+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 качественулевой линии. Затем одну из кюветзаменяют кюветой, заполненной пробоймолока, не подвергнутой термообработке, и вновь регистрируют дифференциальную термограмму в течение того жепромежутка времени.1Разность тепловых эффектов, зарегистрированная дифференциальнымитермограммами, пропорциональна количеству (биомассе) микроорганизмов висследуемом образце.Калиброванную кривую строят аналогичным образом, подвергая исследованию образцы молока с известнымколичеством микроорганизмов.Полученную разность показаний Бпересчитывают в значение величинытеплопродукции бактерий в молоке поформулер 3. П где Р - величина теплопродукции, выделяемой микрофлорой в проточной кювете с пробой молока У 2, (Вт);6 - значение разности выходныхсигналов регистратора для(2) 30 где И 3 1083пробы У 2 и пробы У 1 исследуемого образца молока,(В)фА - чувствительность микрокалориметра, 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 каждогоконкретного прибора МКМ его чувствительность определяется в процессепервичной поверки при выпуске из производства и указывается в паспортена прибор. В данном случае исследования проводятся на опытном образцемикрокалориметра, имеющем чувствительность 0,24 В/Вт которую использовалипри обработке результатовП 6 10 5 (В)Р Х: --- =25 10(Вт) =А 0 24 (В/Вт)=250 (мкВт).Используя значение величины суммарной теплопродукции Р, рассчитанное по формуле (1), находят величину 25удельной теплопродукции, выделяемоймикрофлорой в 1 мл молока, по формуле где Ро - величина удельной теплопродукции, выделяемой микрофлорой в 1 мл пробы молока В 2.(Вт/мл);Р -прежнее обозначение, (1); 35Ч - объем пробы молока Р 2, введенной в кювету, мл.Р 250 (мкВт)Р =-= -- -" - =83 (мкВт/мл).Ч 3 (мп) 40Зная величину удельной теплопродукцин Ро по измерительному уравнению. в виде, 45- общее количество бактерийв 1 мл пробы У,2 исследуемого образца молока,(бактерий/мл);и - общее количество бактерийв молоке, выделяющих теплопродукцию, равную 1 Вт,(бактерий/Вт);1,15 - численный безразмерный коэффициент, найденный при 55теоретическом обоснованиибиокалориметрического ме"тода, находят определяемую 4величину И (общее количество бактерий в исследуемом образце молока) И=1,15п Р =1,15 2,5 10 (- --- )хбактериио о мкВт83( )=2 ь 3862510 =2 э 4 "10(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"о бактерий/Вт, При этом среднее квадратическое отклонение 4о составляет не более 127. от его абсолютной величины.Соответственно значение по можно выразить как 2,5 10 бактерий/мкВт7.или 2,510 бактерий/мкВт.Значение величины 6 =127. 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 + 107 до +157 считываемого числа колоний.Влиянием величины погрешности измерений удельной теплопродукции Ро можно пренебречь, так как она не превышает + 27 от измеряемой величины теплопродукции и соответственно в 6 раэ меньше значения величины 6, .оС целью упрощения и сокращения времени, затрачиваемого на обработку результатов микробиологических исследований образцов молока, допускается построение градуировочной характеристики по уравнению (3) в координатах (М, Ро ) и затем по ней определение искомой величины И общего количества бактерий в молоке по измеренной величине теплопрсдукции Ро.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,фетисовЬ 4Редактор О.Сопко Техред И,Иетелева Корректор Г.Решетник Заказ 1735/39 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Косква, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 во микроорганизмов, начиная со значений 1 е 10 бактерий в 1 мц илигисследуемой среды, сократить время,затрачиваемое на один анализ, до 3040 мин, что примерно в 80 раз меньшезатрат времени по общепринятому методу посева, а также обеспечить допускаемую погрешность определениябиомассы по величине тепловыделенияне более 1 57. от ее значения, что неуступает по точности методу посева.