Способ определения влагоустойчивости микроорганизмов

(51)4 С 1 ИСАНИЕ ИЭОБРЕТ б свидетельство СССРС 12 Ц 1/00, 1976. СТОЙкро ся ой в)ть использ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВРДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИВОСТИ МИКРООРГАНИЗМО (57) Изобретение относ биологической, медицин промышленности и может вано при определении влагоустойчивости микроорганизмов. Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости, Для определения влагоустойчивости микроорганизмов устанавливают конечное значение влажности путем измерения текущего значения влажности и устанавливают соответствующее ему время выдержки. Обезвоживание биомассы осуществляют бесконтактным массообменам при температуре 1-4 С, а определение влагаус- тойчивости микроорганизмов ведут по графику зависимости выживаемости микроорганизмов от конечного значекия влажности. 3 ил., 2 табл.йеприятными условиями хранения микроорганизмов является температура, поддерживаемая в холодильной камере бытового холодильника, не превышающая 4 С.Время обезвоживания образца зависит от целого ряда факторов; соотно 55 Изобретение относится к микробиологической, медицинской и пищевой промышленности и может быть использовано при определении влагоустойчивости микроорганизмов. 5Цель изобретения - повышение точности и уменьшение трудоемкости при определении влагоустойчивости микро организмов.Способ осуществляют следующим об разом.Обезвоживание биомассы проводят вслое постоянной толщины путем бесо контактного массообмена при 1-4 С в15 течение времени, определяемого по зависимости убыли влаги во времени, а влагоустойчивость определяют по зависимости выживаемости микроорганизмов от влажности, называемой ксерограммой. 20Обезвоживание биомассы в слое постоянной толщины обусловлено необходимостью равномерного высушивания исследуемого объема биомассы, так как неравномерность удаления влаги влечет за собой снижение точности определения влияния влажности на жизнеспособность микроорганизмов.Для бесконтактного удаления влаги иэ образца биомассы применяют сорбент, например, цеолит, который размещают над слоем исследуемой жидкости без непосредственного соприкосно,вения со слоем,1 35Температурные условия осуществления способа выбраны на основании того, что в процессе обезвоживания необходимо затормозить обменные реакции между клеткой и средой, которые могут 40 повлиять на конечный результат определения влагоустойчивости микроорганизмов, снизить точность, К числу таких реакций относят, например, окисление при дыхании клеток. При этом 45оснижение температуры до 0 С, вызывая образование кристаллов льда, может отрицательно сказаться на жизнеспособности микроорганизмов и, таким образом, также снизить точность определения зависимости выживаемости от влажности биомассы, Наиболее благошения объемов биомассы и сорбента, размеров емкости, природы биомассы и поглощающей способности сорбента, В связи с этим необходимым условием осуществления способа является обезвоживание образца в течение времени, определяемого по графической зависимости влажности от времени выдержки, т.е. для того, чтобы обезводить образец до заданной величины влажности, нужно предварительно экспериментально установить время обезвоживания, в течение которого влажность образца достигает требуемой величины,Для определения влагоустойчивости осуществляют микробиологический анализ исходной биомассы и подвергнутой обезвоживанию по общепринятой методике путем высева на твердую питательную среду, Затем влагоустойчивость определяют по соотношениюВ = - 100%ТТогде Т - количество микроорганизмово(титр) в исходной биомассе,г/мл;Т - количество микроорганизмовв биомассе заданной влажностиГрафическая интерпретация зависимости выживаемости микроорганизмовот влажности (ксерограмма). характеризует их влагоустойчивость во всемдиапазоне изменения влажности биомассы,На фиг.1 изображена кривая, опи 1сывающая изменение влажности образца биомассымолочнокислых бактерийво времени: (культура ПЙБ); нафиг,2 - то же, культура АМС; нафиг.З - кривые, характеризующие влагоустойчивость культур ПМБ и АМС(ксерограммы).Способ поясняется конкретными примерами его выполнения,П р и м е р 1, Определение влагоустойчивости культуры молочнокислыхбактерий,Начальную влажность биомассы определяют стандартным методом высушива-ония в сушильном шкафу при 105 С путем доведения пробы до постоянноговеса, Значение начальной влажности96,8%.Биомассу заливают в предварительно простерилиэованные и взвешенныеемкости по 1 мл в каждую, В качествесорбентаиспользуют гранулированный(Р - Р )г1003, начальная и конечнаявлажность биомассы;вес емкости;вес емкости с биомассой до и после обезвоживания,Для сокращения длительности определения микробиологическому анализу подвергают непосредственно те образцы, которые используют для установления зависимости влияния времени выдержки на влажность биомассы, Микробиологический анализ производят стандартным методом. Результаты представлены в табл,1, В данном примере микробиологическому анализу подвергают все образцы, используемые для установления зависимости влажности от времени выдержки. Однако, в соответствии с Формулой изобретения выживаемость можно определять только у образцов, влажность которых задают по графику. Так, влажность 807. достигается через 2 ч 20 мин; 60% - 4,5 ч; 407 - 7 ч; ЗОЕ - 9 ч и т.д, Вынимая образцы через указанные промежутки времени и уточняя их Фактическую влажность, производят микробиологический анализ содержимого емкостей, после чего строят графическую зависимость выживаемости клеток от влажности (ксеро- грамму), изображенную на фиг.З. Пользуясь Фиг.З, можно определить влагоустойчивость культуры ПМБ при любой влажности.П р и м е р 2. Определение влагоустойчивости культуры АМС.Начальная влажность биомассы АМС составляет 95,67. Образцы биомассы заливают в те же 10 емкостей, которые использовались при определении влагоустойчивости культуры ПМБ (пример 1). В качестве сорбента также применяют цеолит БаХ, поглощательная способ ность которого 25 г/100 г.Все образцы помещают в холодильник при 4 С. После 1,5 ч выдержки извлекают первую пробу, а затем с определенными интервалами все остальные. Емкость с образцом взвешивают и . определяют влажность каждого образца по соотношениюО цеолит марки НаХ с поглощающей способностью 25 г/100 г.Выдержку образцов производят в холодильнике. Результаты измерения влажности образцов, вынимаемых последовательно через заданные промежутки времени из холодильника и взвешиваемых на аналитических весах,приведены в табл, 2,15 20 25 30 35 40 45 50 возможную иммобилизацию клеток микроорганизмов сорбентом за счет.ихпроникновения в поры и капилляры последнего, повышается точность опыта,так как исключается влияние возможных ошибок при определении массоем-кости биомассы, которая рассчитывается путем графического дифференпиро" По данным табл, 2 построен графикна фиг.2 (зависимость влажности культуры АМС от времени), Затем по гра-,фику фиг.2 задают влажность образцов,вернее, соответствующее определеннымзаданным значениям влажности времявыдержки образцов, для которой целесообразно определять выживаемостькультуры АМС,Ставят всего 6 проб, которые последовательно подвергают микробиологическому анализу через следующиепромежутки времени: 1 - 2 ч; 2 - 4 ч;3 - 7 ч; 4 - 9 ч; 5 - 11 ч и 6 - 15 ч.Параллельно с определением выживаемости путем предварительного взвешивания проверяют фактическую влажность каждого образца.На основании полученных данныхстроят графическую зависимость выживаемости культуры АМС от влажности.На график наносят также значения выживаемости, полученные в процессе по.строения промежуточного графика эави.симости влажности образцов от времени выдержки.Таким образом, по графической зависимости Фиг.3 можно определятьвлагоустойчивость культур ПИБ (а) иАМС (Б) во всем исследованном диапазоне изменения влажности.По сравнению с известным предлагаемый способ имеет следующие преимущества; повьшается точность определения влагоустойчивости микроорганизмов, так как в процессе осуществления способа полностью исключаетсяотрицательное влияние на жизнеспособность микроорганизмов физико-хи-мических свойств сорбента, включая-Формула изобретения Способ определения влагоустойчивости микроорганизмов путем сорбции влаги сорбентом и установления начального и конечного значения влажности . Таблица 1 Время выдержки, ч 8 10 121.3 3 4 6 7 1,5 Влажность,Ч, % 90,0 77,0 61,057,0 47,0 42,0 38,0 22,0 18,0 7,Выживаемость,В, Е 93,7 85,4 64,7 71,3 58,0 50,2 37,3 23,8 11,8 6,Таблица 2 Время выдержки, ч 2 6,5 8 10 12 15 3,5 4,5Влажность,Е 82 76 70,0 59,2 51,0 45,0 35 29 21 10 5 13 вания изотерм сорбции, снижается трудоемкость определения, так как исчезает необходимость снятия изотерм сорбции биомассы и вычисления значений средней изотермической массоемкости во всем исследованном диапазоне влагосодержаний биомассы, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностии снижения трудоемкости, для установления конечного значения влажности 5 измеряют текущее значение влажностис последующим установлением соответствующего ему времени выдержки, приэтом обезвоживание биомассы осуществляют путем бесконтактного массообме-на при температуре 1-4 С, а опреде"ление влагоустойчивости микроорганизмов ведут по графику зависимости выживаемости микроорганизмов от конечного значения влажности биомассы.1317026 Ю 7 Р 78 О ,8 ю% Составитель Н.АбрамоваТехред И.Ходанич Корректор Л.Пат Редактор И.Сегл Зак д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,.4 94/23 Тираж 499 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушПодписи омитета СССР открытий ская наб.,