[發明專利]適用于快速檢測食品中微生物總數狀況的微量熱法

無效

• 申請號: 200910053379.1
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101592624A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 李學輝;徐斐;李思超;章海鵬
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01N25/48
• 分類號: G01N25/48
• 代理公司: 上海東創專利代理事務所
• 代理人: 寧芝華

技術領域

本發明屬于食品安全微生物快速檢測技術領域，特別涉及一種適用于檢測食品中的微生物總數狀況的微量法。

背景技術

目前，國內外研究的基于代謝學的快速檢測技術快速檢測食品中微生物總數的方法主要有：ATP生物發光技術、酶底物法、電化學技術、噬菌體技術等。這些方法大多存在操作繁瑣、檢測時間太長的缺點且受樣品復雜性的影響，造成結果的不準確性。

微量熱技術是一種通過測定細菌生長時熱量的變化對細菌進行鑒別和檢測的方法。通過敏感的微量熱計對微生物在生長過程中產生的熱量進行測量，由于不同細菌新陳代謝各異，因而經測量得到的熱圖譜也各不相同。但是由于放熱量與微生物數量呈相關性，一旦建立了參考熱譜圖，就可以對細菌進行鑒定和檢測，使鑒定檢測步驟大為簡化，一般只需數小時，因此微量熱技術具有廣泛的應用前景。

實驗證實微量熱法可用于檢測食品中的微生物總數的狀況，采用量熱的方式來進行分析，具有通用性強、適用于大多數生化樣品、在測量時不受其他電化學活性物質或光學物質的干擾等優點。但是由于微生物生長放熱量過于微小，利用高精度的Micro?DSCIII微量熱儀才能夠檢測出，但由于測量結果平行性較差，降低了這種方法的實用性。

發明內容

為克服微量熱法檢測食品中微生物總數狀況中微生物生長放熱量過于微小的缺點，本發明提出一種適用于快速檢測食品中微生物總數狀況的微量熱法。

本發明采用如下技術方案：

一種適用于快速檢測食品中微生物總數狀況的微量熱法，通過檢測微生物生長過程中產生的CO₂的量檢測食品中微生物總數狀況。

所述產生的CO₂的量的計算方法為：將產生CO₂與樣品池堿液發生酸堿化學反應，通過計算被消耗掉的堿液的量，推算出CO₂的量。

所述被消耗掉的堿液的量的計算方法為：設置一與樣品池堿液完全相同的參比池堿液，計算未與CO₂發生化學反應的參比4堿液與酸中和產生的熱量值，計算與CO₂發生化學反應的樣品池堿液中的剩余堿液與酸中和產生的熱量值，計算兩者之間的熱量差值，算出被消耗的堿液的量。

本發明將熱與微生物生長過程緊密結合在一起，利用微生物生長呼吸產生的CO₂與堿液反應所產生的熱量實現對樣品的檢測。針對熱量過小的問題，改進微量熱法的檢測方式，利用酸液再次中和與CO₂反應后剩余的堿液的方式，將待測熱量值放大，在保持結果準確的同時提高了試驗結果的平行性，使微量熱法真正成為簡易、方便、實用的快速檢測微生物方法。

附圖說明

圖1為本發明檢測CO₂溶于堿液的實驗裝置；

圖2為本發明驗證檢測CO₂與堿液反應熱量被檢測的可行性的實驗裝置；

圖3為本發明微量熱儀檢測得到的CO₂與堿液反應曲線；

圖4為本發明含菌的標準菌液釋放的CO₂與堿液反應的熱圖譜；

圖5為本發明不含菌的標準菌液釋放的CO₂與堿液反應的熱圖譜；

圖6為本發明測定細菌總數的標準曲線；

圖7為本發明測定另一種細菌總數的標準曲線。

具體實施方式

一種適用于快速檢測食品中微生物總數狀況的微量熱法，通過檢測微生物生長過程中產生的CO₂的量檢測食品中微生物總數狀況。

由于菌體生長放熱是每一種菌體都會產生的，而替代物也需要具有同樣的普遍性。微生物的基本生長過程是：

C源+O₂+N源→細胞量+H₂O+CO₂+產物+熱量

從上面方程式看出，微生物將各種能源物質分解利用，除了生長用之外，還會產生水、CO₂、各種產物以及熱量。由于微生物是培養在水環境中，因此無法對產生的水進行檢測，而熱量已經被否定了，同時不同的微生物所產生的產物是不同的，無法從中找到共同性，因此CO₂將是最好的選擇。

由于食品中易污染的菌體通常都是好氧菌，菌體在呼吸過程中均會產生CO₂，CO₂能溶于水(體積比1∶1)生成碳酸，即可與堿反應。利用二氧化碳與堿液發生酸堿化學反應放熱，與微生物生長熱相比，熱值有了較大的提升。