用于計(jì)數(shù)霉菌菌落的培養(yǎng)裝置和方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于計(jì)數(shù)霉菌菌落的培養(yǎng)裝置和方法
[0001] 巧關(guān)申請(qǐng)的香叉引用
[0002] 本專(zhuān)利申請(qǐng)要求2013年5月6日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)No. 61/819,690的優(yōu) 先權(quán)，該申請(qǐng)全文W引用方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003] 霉菌是真核微生物。它們?cè)谧匀画h(huán)境，即，±壤、空氣、水和植物表面中無(wú)所不在。 因?yàn)樗鼈兊漠愷B(yǎng)性質(zhì)和它們適應(yīng)于寬泛的環(huán)境條件范圍的能力，運(yùn)些微生物在各種商品包 括食品成分、加工食品、飲料、未充分清潔的食品加工設(shè)備和食品儲(chǔ)存設(shè)施之中或之上作為 昂貴的滋擾物頻繁地出現(xiàn)。此外，一些酵母和霉菌對(duì)人類(lèi)和動(dòng)物健康可能具有危害。例如， 多種霉菌產(chǎn)生霉菌毒素，并且一些霉菌微生物會(huì)引起人類(lèi)和動(dòng)物感染。
[0004] 食品和其它商品中的霉菌污染可導(dǎo)致生產(chǎn)者、加工者和消費(fèi)者的重大經(jīng)濟(jì)損失。 商品（諸如，食品成分、加工食品和飲料）中霉菌污染的快速和準(zhǔn)確測(cè)定對(duì)于食品工業(yè)中高 品質(zhì)食品產(chǎn)品的生產(chǎn)具有重要意義。
[0005] 當(dāng)前用于食品商品中霉菌的例行測(cè)定的操作很大程度上依賴(lài)于用于在半固體瓊 脂培養(yǎng)基上計(jì)數(shù)活真菌細(xì)胞的常規(guī)培養(yǎng)技術(shù)。盡管被廣泛接受，但是運(yùn)些方法具有諸多缺 點(diǎn)，因?yàn)橐话銇?lái)講，它們是勞動(dòng)密集型的，并且再現(xiàn)性較低。此外，傳統(tǒng)方法中遇到的普遍問(wèn) 題是，某些霉菌的菌絲生長(zhǎng)的鋪展類(lèi)型經(jīng)常超過(guò)附近菌落，并且阻止樣品中活細(xì)胞的準(zhǔn)確 計(jì)數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本公開(kāi)一般設(shè)及檢測(cè)樣品中的霉菌微生物并對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)。具體地，本公開(kāi)設(shè)及 對(duì)薄膜培養(yǎng)裝置中的霉菌菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，不含頂部空間并且具有一層相對(duì) 較薄的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（相對(duì)于傳統(tǒng)瓊脂培養(yǎng)皿培養(yǎng)裝置）的薄膜培養(yǎng)裝置對(duì)于在裝置中生長(zhǎng)的 至少一些菌種的霉菌菌落，顯示出顯著的側(cè)向菌落擴(kuò)展（例如，菌落的徑向鋪展）速率。發(fā) 明人還發(fā)現(xiàn)，巧馨合化合物可用于降低生長(zhǎng)菌落的側(cè)向擴(kuò)展速率；意外的是，基本上不延緩 對(duì)霉菌菌落的檢測(cè)。有利的是，由巧馨合化合物引起的平均菌落直徑的減小允許對(duì)樣品中 的霉菌微生物進(jìn)行更準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)，樣品包含原本將會(huì)在生長(zhǎng)區(qū)的較大面積上鋪展的霉菌菌 種，從而與其它霉菌菌落重疊，并且使單獨(dú)菌落的計(jì)數(shù)更加困難。
[0007] 本公開(kāi)提供薄膜培養(yǎng)裝置。培養(yǎng)裝置可包含耐水的第一襯底、耐水的第二襯底、設(shè) 置在第一襯底和第二襯底之間的生長(zhǎng)區(qū)、設(shè)置在生長(zhǎng)區(qū)中的干的、冷水可溶的膠凝劑W及 設(shè)置在生長(zhǎng)區(qū)中的有效量的巧馨合化合物。當(dāng)生長(zhǎng)區(qū)用預(yù)定體積的含水液體水合并且用霉 菌菌種的菌落形成單位接種時(shí)，相對(duì)于在不含有設(shè)置在生長(zhǎng)區(qū)中的有效量的原本相同培養(yǎng) 裝置中生長(zhǎng)的相同霉菌菌種的菌落的側(cè)向擴(kuò)大速率，有效量的巧馨合化合物能夠降低在培 養(yǎng)裝置中生長(zhǎng)的菌落形成單位的側(cè)向擴(kuò)大速率。降低菌落形成單位的側(cè)向擴(kuò)大速率基本上 不延緩對(duì)菌落的檢測(cè)。在任何實(shí)施例中，薄膜培養(yǎng)裝置還可包含預(yù)定體積的含水液體，其中 設(shè)置在生長(zhǎng)區(qū)中的有效量的巧馨合化合物溶解于含水液體中，其濃度為：相對(duì)于在不含有 設(shè)置在生長(zhǎng)區(qū)中的有效量的原本相同培養(yǎng)裝置中生長(zhǎng)的相同霉菌菌種的菌落的側(cè)向擴(kuò)大 速率，能夠有效地基本上降低在含有設(shè)置在生長(zhǎng)區(qū)中的有效量的培養(yǎng)裝置中生長(zhǎng)的霉菌菌 種的菌落的側(cè)向擴(kuò)大速率。
[0008] 在另一方面，本公開(kāi)提供了一種用于計(jì)數(shù)微生物的方法。該方法可包括在包含設(shè) 置在生長(zhǎng)區(qū)中的有效量巧馨合化合物的薄膜培養(yǎng)裝置中的生長(zhǎng)區(qū)中形成接種的培養(yǎng)基、溫 育接種的培養(yǎng)基持續(xù)足W形成霉菌微生物的宏觀可檢測(cè)菌落的預(yù)定時(shí)間段、和計(jì)數(shù)生長(zhǎng)區(qū) 中霉菌微生物的宏觀可檢測(cè)菌落的數(shù)目。形成接種的培養(yǎng)基包括用預(yù)定體積的含水液體水 合生長(zhǎng)區(qū)。當(dāng)生長(zhǎng)區(qū)用預(yù)定體積的含水液體水合并且用霉菌菌種的菌落形成單位接種時(shí)， 相對(duì)于在不含有設(shè)置在生長(zhǎng)區(qū)中的有效量的原本相同培養(yǎng)裝置中生長(zhǎng)的相同霉菌菌種的 菌落的側(cè)向擴(kuò)大速率，巧馨合化合物降低在培養(yǎng)裝置中生長(zhǎng)的菌落形成單位的側(cè)向擴(kuò)大速 率。降低菌落形成單位的側(cè)向擴(kuò)大速率基本上不延緩對(duì)菌落的檢測(cè)。在任何實(shí)施例中，該 方法還可包括計(jì)數(shù)生長(zhǎng)區(qū)中宏觀可檢測(cè)酵母菌落的數(shù)目。在任何實(shí)施例中，形成接種的培 養(yǎng)基可包括將含水樣品沉積到薄膜培養(yǎng)裝置中，其中，在沉積含水樣品之前，薄膜培養(yǎng)裝置 包含營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基、指示劑和/或有效量的巧馨合化合物。
[0009] 在另一方面，本公開(kāi)提供了一種試劑盒。試劑盒可包括用于生長(zhǎng)霉菌微生物并對(duì) 其進(jìn)行計(jì)數(shù)的薄膜培養(yǎng)裝置和容納預(yù)定量的巧馨合化合物的容器。當(dāng)設(shè)置在培養(yǎng)裝置的生 長(zhǎng)區(qū)中時(shí)，在將裝置接種之后，相對(duì)于在不含有設(shè)置在生長(zhǎng)區(qū)中的有效量的原本相同培養(yǎng) 裝置中生長(zhǎng)的相同霉菌菌種的菌落的側(cè)向擴(kuò)大速率，預(yù)定量的一部分足W降低在培養(yǎng)裝置 中生長(zhǎng)的霉菌菌種的菌落形成單位的側(cè)向擴(kuò)大速率。降低菌落形成單位的側(cè)向擴(kuò)大速率基 本上不延緩對(duì)菌落的檢測(cè)。
[0010] 詞語(yǔ)"優(yōu)選的"和"優(yōu)選地"是指在某些情況下可提供某些有益效果的本發(fā)明實(shí)施 例。然而，在相同的情況或其它情況下，其它實(shí)施例也可能是優(yōu)選的。此外，述及一個(gè)或多 個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例并非暗示其它實(shí)施例不可用，也并非旨在將其它實(shí)施例排除在本發(fā)明的范 圍之外。
[0011] 術(shù)語(yǔ)"包含"及其變型形式在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中出現(xiàn)運(yùn)些術(shù)語(yǔ)的地方不具有限 制的含義。
[0012] 本文所用的"一種（個(gè)）"、"所述（該）"、"至少一種（個(gè)）"W及"一種（個(gè)）或 多種（個(gè)）"可互換使用。因此，例如，霉菌微生物可解釋為意指"一種或多種"霉菌微生物。
[0013] 術(shù)語(yǔ)"和/或"意指所列要素的一個(gè)或全部，或者所列要素的任何兩個(gè)或更多個(gè)的 組合。
[0014] 另外，在本文中，由端點(diǎn)界定的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)所含的所有數(shù)值（如，1至5 包括 1、1. 5、2、2. 75、3、3. 80、4、5 等）。
[0015] 上述的"
【發(fā)明內(nèi)容】
"并非意圖描述本發(fā)明的每個(gè)公開(kāi)的實(shí)施例或每種實(shí)施方式。W 下"【具體實(shí)施方式】"更為具體地舉例說(shuō)明示例性實(shí)施例。在本專(zhuān)利申請(qǐng)全文的幾處，通過(guò)例 子列表提供指導(dǎo)，可W不同組合使用運(yùn)些例子。在每一種情況下，所引用的列表均僅用作一 個(gè)代表性的組，且不應(yīng)被理解為排他性列表。
[0016]下面將結(jié)合附圖和描述介紹上述及其它實(shí)施例的更多細(xì)節(jié)。通過(guò)描述、附圖和權(quán) 利要求書(shū)，其它特征、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本公開(kāi)的薄膜培養(yǎng)裝置的一個(gè)實(shí)施例的頂部透視圖。
[0018] 圖2為沿線2-2截取圖3的薄膜培養(yǎng)裝置的剖視圖。
[0019] 圖3為根據(jù)本公開(kāi)的薄膜培養(yǎng)裝置的另選實(shí)施例的頂部透視圖（局部剖視）。
[0020] 圖4為圖3的薄膜培養(yǎng)裝置的剖視圖（局部剖視）。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 本公開(kāi)一般設(shè)及用于檢測(cè)酵母和霉菌微生物的制品和方法。具體地，本公開(kāi)設(shè)及 對(duì)薄膜培養(yǎng)裝置中的霉菌菌落進(jìn)行檢測(cè)和計(jì)數(shù)。
[0022] 薄膜培養(yǎng)裝置的結(jié)構(gòu)區(qū)別于針對(duì)酵母和霉菌的典型培養(yǎng)裝置（例如，培養(yǎng)皿），因 為薄膜培養(yǎng)裝置不具有在營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基表面與裝置蓋子表面之間的頂部空間。因此，與細(xì)胞 群可垂直地?cái)U(kuò)展到培養(yǎng)皿的頂部空間（從而，使群落在裝置中更易看見(jiàn)）的霉菌菌落生長(zhǎng) 培養(yǎng)皿相比而言，在薄膜培養(yǎng)裝置中生長(zhǎng)的霉菌菌落的細(xì)胞群必須水平地（側(cè)向地）擴(kuò)展 穿過(guò)營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基。
[0023] 此外，本領(lǐng)域中已知的是，游離巧的可用性可影響菌絲頂端處霉菌的生長(zhǎng)（參見(jiàn) 例如，S.L.Jackson和I.B.Heath;Microbiol.Mol.Biol.Re. ; 1993 ;亞:367-382 ;該文獻(xiàn)全 文W引用方式并入本文）。具體地，限制霉菌菌絲頂端區(qū)中游離巧的量可顯著降低菌絲頂 端處的生長(zhǎng)速率。本發(fā)明的制品和方法通過(guò)使用能夠有效地允許生長(zhǎng)而基本上不延緩群落 的檢測(cè)的一定量馨合劑，開(kāi)拓了常常被用作阻止霉菌生長(zhǎng)的防腐劑的巧馨合化合物的作用 (例如，抑制霉菌菌絲的伸長(zhǎng)）。意外的是，所用馨合劑的量實(shí)質(zhì)上高于在用作某些食品中 防腐劑時(shí)通常用于阻止霉菌生長(zhǎng)的馨合劑的量。
[0024] 不受理論的約束，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，半固體營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基中游離巧離子的濃度是影 響在包含營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基的培養(yǎng)裝置（例如，薄膜培養(yǎng)裝置）中生長(zhǎng)的霉菌菌落的側(cè)向擴(kuò)展速 率的至少一個(gè)關(guān)鍵因素。此外，他們發(fā)現(xiàn)，在營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基中包含有效量的巧馨合化合物降低 了霉菌菌落的側(cè)向擴(kuò)展速率和/或程度。然而，相對(duì)于不包含有效量的巧馨合化合物的類(lèi) 似培養(yǎng)裝置，本發(fā)明使用生長(zhǎng)延遲化合物意外地基本上不延緩對(duì)霉菌菌落的檢測(cè)。
[00巧]如本文所用的"透氣的"指示運(yùn)樣的膜，當(dāng)在它的邊緣實(shí)質(zhì)上暴露于空氣時(shí)，它可 在水平方向上（即平行于它的表面）充分地可透過(guò)空氣，W便給上方的培養(yǎng)基提供充足的 空氣供應(yīng)，從而支持培養(yǎng)基中的好氧微生物的生長(zhǎng)。
[0026] 如本文所用的"冷水復(fù)水的"指示運(yùn)樣的材料，它可懸浮在水中，例如，在室溫水中 形成分散體、溶液或凝膠。
[0027] 如本文所用的"冷水可溶的"指示在室溫水中形成溶液或凝膠的冷水復(fù)水的材料。
[0028] 如本文所用的"生長(zhǎng)區(qū)"指示旨在使微生物在其中生長(zhǎng)的裝置的各個(gè)部件的區(qū)。
[0029] 如本文所用的"粉末"指示例如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和/或膠凝劑的顆粒材料，其中顆粒具有 適用于本公開(kāi)裝置中的平均直徑，例如小于約400ym的平均直徑。
[0030] 如本文所用的"復(fù)水的培養(yǎng)基"指示已用水或含水試驗(yàn)樣品再水合的冷水復(fù)水的 培養(yǎng)基。
[0031] 如本文所用的"基本上不可透過(guò)微生物和水蒸汽"指示運(yùn)樣的第二襯底，它們（i) 在裝置的裝運(yùn)、儲(chǔ)存和使用期間防止下方培養(yǎng)基的非所需污染并且（ii)避免培養(yǎng)基的干 燥，即，維持復(fù)水培養(yǎng)基中適于支持溫育期間微生物的生長(zhǎng)的水合水平。
[0032] 如本文所用的"基本上不含水"指示水含量不大于約周?chē)h(huán)境的水含量。
[0033] 參考圖1和2,本公開(kāi)的薄膜培養(yǎng)裝置100的一個(gè)實(shí)施例被示出為具有耐水的第一 襯底12和耐水的第二襯底18的主體構(gòu)件10。在任何實(shí)施例中，優(yōu)選地，培養(yǎng)裝置100還包 括任選的透氣膜14。盡管運(yùn)些可能W任何合適的關(guān)系布置，但是圖1示出部件的優(yōu)選的布 置，其中透氣膜14固定到第一襯底12的上表面的至少一個(gè)生長(zhǎng)區(qū)40并與它共延。培養(yǎng)裝 置100包括第一干涂層16。第一干涂層16的至少一部分設(shè)置在生長(zhǎng)區(qū)40中。
[0034] 在本公開(kāi)的薄膜培養(yǎng)裝置的任何實(shí)施例中，生長(zhǎng)區(qū)40位于第一襯底12和第二襯 底18之間，并且包括設(shè)置在第一襯底12或第二襯底18上的生長(zhǎng)區(qū)40內(nèi)的任何涂層或涂 層的一部分。生長(zhǎng)區(qū)40是培養(yǎng)裝置中在薄膜培養(yǎng)裝置的使用期間用樣品和/或含水懸浮 培養(yǎng)基（例如，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)酵液、無(wú)菌水、緩沖液）水合的位置。在任何實(shí)施例中