常見微生物培養基原材料的介紹--瓊脂
錄入時間:2024-1-10 14:51:50
來源：食品微生物實驗室質量管理手冊（第二版）
一、瓊脂的研發曆史及特點
瓊脂,英文名為Agar,又名洋菜、凍粉、瓊膠或寒天,是以石花菜、紫菜、江蘺及其他紅藻類為原料,經浸出並脫水幹燥製成的黏液質。線形瓊脂呈細長條狀,類白色至淡黃色;半透明,表麵皺縮,微有光澤,質輕軟而韌,不易折斷;完全幹燥後,則脆而易碎;無臭,味淡。粉狀瓊脂為細顆粒或鱗片狀粉末,無色至淡黃色;用冷水裝片,在顯微鏡下觀察.為無色的不規則多角形黏液質碎片;無臭,味淡。本品在沸水中溶解,在冷水中不溶,但能膨脹成膠塊狀水溶液顯中性反應。
瓊脂由瓊脂糖(Agarose)和瓊脂果膠(Agaropectin)兩部分組成﹐瓊脂糖是不含硫酸酯(鹽)的非離子型多糖,是形成凝膠的組分,其大分子鏈連接著1,3苷鍵交替相連的β-D-半乳糖殘基和3,6-內醚-L-半乳糖殘基。瓊脂果膠是非凝膠部分,帶有硫酸酯(鹽)、葡萄糖醛酸和丙酮酸醛的複雜多糖。
1881年,德國醫生赫斯和細菌學創始人科赫首先將瓊脂應用於細菌培養基,認為瓊脂是唯一理想的固體培養基凝固劑。到了19世紀末,瓊脂成為代替明膠的首選凝膠劑，廣泛用於培養基。
二、質控方法
瓊脂的質控指標包括色澤,氣味和形態等感官要求,水分、灰分、澱粉試驗、水不溶物、重金屬、凝固溫度、融化溫度、凝膠強度和澄清度等理化指標,以及生物學指標。本節重點介紹凝膠強度、水分﹑澄清度和生物學指標。
(一）凝膠強度
GB 1975-2010《食品安全國家標準 食品添加劑 瓊脂(瓊膠)》中A.5凝膠強度的測定法可以精確測定凝膠強度。因國家標準方法比較複雜,通常采用凝膠強度儀或質構儀進行測定。
配製1.5%瓊脂水溶液,加熱煮沸至完全溶解,121℃高壓滅菌30min,冷卻至50℃左右，搖勻,倒入50mL燒杯中,每杯加25ml,凝固後﹐將燒杯倒置過夜,提前取出置25℃左右放置30min,用凝膠強度儀進行測定﹐至瓊脂表麵壓破為止,顯示的數值為凝膠強度,單位是g/cm2,每個樣品測定3個平行,取平均值。質構儀按照說明書進行操作。GB 1975-2010規定瓊脂的凝膠強度(1.5%溶液,20℃)可分為低強度150g/cm2～400g/cm2 、中強度401g/cm2～800g/cm2.高強度801g/cm2～1200g/cm2和超高強度>1200g/cm2。
(二)水分測定
瓊脂水分的測定方法一般采用直接幹燥法、減壓幹燥法和紅外幹燥法,其中直接幹燥法和減壓幹燥法詳見GB 5009.3-2010《食品安全國家標準 食品中水分的測定》中第一法和第二法。因紅外幹燥法操作簡單,本書重點介紹該方法。
稱取瓊脂2g～3g,均勻分布於托盤上,置水分測定儀上進行測定,設置烘烤溫度為105℃,通過紅外線烘烤至恒重,根據樣品重量的變化,自動顯示水分的數值。平行測定兩次,取其平均值。GB 5009.3-2010規定水分≤22%,2015版藥典規定水分≤20%
(三)澄明度
配製1.5%瓊脂水溶液，加熱煮沸至完全溶解,121℃高壓滅菌30min,冷卻至50℃左右,搖勻後倒入10mm×10mm比色杯,待凝固後倒置,放4h後用可見光分光計測定。也可以搖勻後倒入酶標板,待凝固後倒置,放30min後用酶標儀測定。分別測定在430nm、525nm和655nm波長時的透光率。430nm在0.5～0.75,525nm在0.3～0.49和655nm在0.2～0.3。
(四)生物學檢驗
1.營養瓊脂的配製
營養瓊脂
配方成分
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用量
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蛋白腖
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10.0g
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牛肉浸粉
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3.0g
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氯化鈉
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5.0g
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瓊脂
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15.0g
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蒸餾水
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1L
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pH值(25℃)
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7.3±0.2
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稱取上述成分於1L蒸餾水中,加熱煮沸至完全溶解，121℃高壓滅菌15min,冷卻至46℃左右,鋪平板備用。
2.質控菌株
大腸埃希氏菌ATCC25922、金黃色葡萄球菌ATCC6538、銅綠假單胞菌CMCC(B)10104和枯草芽孢杆菌ATCC6633。
3.質控方法
采用GB 4789.28-2013《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 培養基和試劑的質量要求》中定量的方法中表D.1測定質控菌株的回收率。
4.結果判定
判定結果參照表4-6-2。
表4-6-2 瓊脂的生物學檢驗
質控菌株
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質控指標
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方法
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培養條件
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質控評定標準
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特征反應
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大腸埃希氏菌
ATCC 25922
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生長率和
特異性
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定量
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36℃±1℃
24h±2h
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PR≥0.7
|
/
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金黃色葡萄球菌
ATCC 6538
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PR≥0.7
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產生黃色色素
|
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銅綠假單胞菌
CMCC(B)10104
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PR≥0.7
|
產生綠色色素
|
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枯草芽孢杆菌
ATCC 6633
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PR≥0.7
|
/
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表4-6-3 瓊脂的產品檢驗報告單
參數
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檢測結果
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外觀
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類白色流動性粉末
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水分
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10.30%
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凝膠強度(1.5%,121℃,20min)
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1020g/cm2(20℃)
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磷酸鹽沉澱
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高壓後無沉澱
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灰分
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≤1.0%
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熔化溫度(1.5%)
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78℃
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凝固溫度(1.5%)
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36.3℃±0.5℃
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pH值(高壓後)
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6.82
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