用于計數霉菌菌落的培養裝置和方法
【專利說明】用于計數霉菌菌落的培養裝置和方法
[0001] 巧關申請的香叉引用
[0002] 本專利申請要求2013年5月6日提交的美國臨時專利申請No. 61/819,690的優 先權，該申請全文W引用方式并入本文。
【背景技術】
[0003] 霉菌是真核微生物。它們在自然環境，即，±壤、空氣、水和植物表面中無所不在。 因為它們的異養性質和它們適應于寬泛的環境條件范圍的能力，運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備和食品儲存設施之中或之上作為 昂貴的滋擾物頻繁地出現。此外，一些酵母和霉菌對人類和動物健康可能具有危害。例如， 多種霉菌產生霉菌毒素，并且一些霉菌微生物會引起人類和動物感染。
[0004] 食品和其它商品中的霉菌污染可導致生產者、加工者和消費者的重大經濟損失。 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確測定對于食品工業中高 品質食品產品的生產具有重要意義。
[0005] 當前用于食品商品中霉菌的例行測定的操作很大程度上依賴于用于在半固體瓊 脂培養基上計數活真菌細胞的常規培養技術。盡管被廣泛接受，但是運些方法具有諸多缺 點，因為一般來講，它們是勞動密集型的，并且再現性較低。此外，傳統方法中遇到的普遍問 題是，某些霉菌的菌絲生長的鋪展類型經常超過附近菌落，并且阻止樣品中活細胞的準確 計數。

【發明內容】

[0006] 本公開一般設及檢測樣品中的霉菌微生物并對其進行計數。具體地，本公開設及 對薄膜培養裝置中的霉菌菌落進行計數。發明人已發現，不含頂部空間并且具有一層相對 較薄的營養物質（相對于傳統瓊脂培養皿培養裝置）的薄膜培養裝置對于在裝置中生長的 至少一些菌種的霉菌菌落，顯示出顯著的側向菌落擴展（例如，菌落的徑向鋪展）速率。發 明人還發現，巧馨合化合物可用于降低生長菌落的側向擴展速率；意外的是，基本上不延緩 對霉菌菌落的檢測。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樣品中 的霉菌微生物進行更準確的計數，樣品包含原本將會在生長區的較大面積上鋪展的霉菌菌 種，從而與其它霉菌菌落重疊，并且使單獨菌落的計數更加困難。
[0007] 本公開提供薄膜培養裝置。培養裝置可包含耐水的第一襯底、耐水的第二襯底、設 置在第一襯底和第二襯底之間的生長區、設置在生長區中的干的、冷水可溶的膠凝劑W及 設置在生長區中的有效量的巧馨合化合物。當生長區用預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，相對于在不含有設置在生長區中的有效量的原本相同培養 裝置中生長的相同霉菌菌種的菌落的側向擴大速率，有效量的巧馨合化合物能夠降低在培 養裝置中生長的菌落形成單位的側向擴大速率。降低菌落形成單位的側向擴大速率基本上 不延緩對菌落的檢測。在任何實施例中，薄膜培養裝置還可包含預定體積的含水液體，其中 設置在生長區中的有效量的巧馨合化合物溶解于含水液體中，其濃度為：相對于在不含有 設置在生長區中的有效量的原本相同培養裝置中生長的相同霉菌菌種的菌落的側向擴大 速率，能夠有效地基本上降低在含有設置在生長區中的有效量的培養裝置中生長的霉菌菌 種的菌落的側向擴大速率。
[0008] 在另一方面，本公開提供了一種用于計數微生物的方法。該方法可包括在包含設 置在生長區中的有效量巧馨合化合物的薄膜培養裝置中的生長區中形成接種的培養基、溫 育接種的培養基持續足W形成霉菌微生物的宏觀可檢測菌落的預定時間段、和計數生長區 中霉菌微生物的宏觀可檢測菌落的數目。形成接種的培養基包括用預定體積的含水液體水 合生長區。當生長區用預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， 相對于在不含有設置在生長區中的有效量的原本相同培養裝置中生長的相同霉菌菌種的 菌落的側向擴大速率，巧馨合化合物降低在培養裝置中生長的菌落形成單位的側向擴大速 率。降低菌落形成單位的側向擴大速率基本上不延緩對菌落的檢測。在任何實施例中，該 方法還可包括計數生長區中宏觀可檢測酵母菌落的數目。在任何實施例中，形成接種的培 養基可包括將含水樣品沉積到薄膜培養裝置中，其中，在沉積含水樣品之前，薄膜培養裝置 包含營養培養基、指示劑和/或有效量的巧馨合化合物。
[0009] 在另一方面，本公開提供了一種試劑盒。試劑盒可包括用于生長霉菌微生物并對 其進行計數的薄膜培養裝置和容納預定量的巧馨合化合物的容器。當設置在培養裝置的生 長區中時，在將裝置接種之后，相對于在不含有設置在生長區中的有效量的原本相同培養 裝置中生長的相同霉菌菌種的菌落的側向擴大速率，預定量的一部分足W降低在培養裝置 中生長的霉菌菌種的菌落形成單位的側向擴大速率。降低菌落形成單位的側向擴大速率基 本上不延緩對菌落的檢測。
[0010] 詞語"優選的"和"優選地"是指在某些情況下可提供某些有益效果的本發明實施 例。然而，在相同的情況或其它情況下，其它實施例也可能是優選的。此外，述及一個或多 個優選的實施例并非暗示其它實施例不可用，也并非旨在將其它實施例排除在本發明的范 圍之外。
[0011] 術語"包含"及其變型形式在說明書和權利要求中出現運些術語的地方不具有限 制的含義。
[0012] 本文所用的"一種（個）"、"所述（該）"、"至少一種（個）"W及"一種（個）或 多種（個）"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] 術語"和/或"意指所列要素的一個或全部，或者所列要素的任何兩個或更多個的 組合。
[0014] 另外，在本文中，由端點界定的數值范圍包括該范圍內所含的所有數值（如，1至5 包括 1、1. 5、2、2. 75、3、3. 80、4、5 等）。
[0015] 上述的"
【發明內容】
"并非意圖描述本發明的每個公開的實施例或每種實施方式。W 下"【具體實施方式】"更為具體地舉例說明示例性實施例。在本專利申請全文的幾處，通過例 子列表提供指導，可W不同組合使用運些例子。在每一種情況下，所引用的列表均僅用作一 個代表性的組，且不應被理解為排他性列表。
[0016]下面將結合附圖和描述介紹上述及其它實施例的更多細節。通過描述、附圖和權 利要求書，其它特征、目標和優點將變得明顯。
【附圖說明】
[0017]圖1為本公開的薄膜培養裝置的一個實施例的頂部透視圖。
[0018] 圖2為沿線2-2截取圖3的薄膜培養裝置的剖視圖。
[0019] 圖3為根據本公開的薄膜培養裝置的另選實施例的頂部透視圖（局部剖視）。
[0020] 圖4為圖3的薄膜培養裝置的剖視圖（局部剖視）。
【具體實施方式】
[0021] 本公開一般設及用于檢測酵母和霉菌微生物的制品和方法。具體地，本公開設及 對薄膜培養裝置中的霉菌菌落進行檢測和計數。
[0022] 薄膜培養裝置的結構區別于針對酵母和霉菌的典型培養裝置（例如，培養皿），因 為薄膜培養裝置不具有在營養培養基表面與裝置蓋子表面之間的頂部空間。因此，與細胞 群可垂直地擴展到培養皿的頂部空間（從而，使群落在裝置中更易看見）的霉菌菌落生長 培養皿相比而言，在薄膜培養裝置中生長的霉菌菌落的細胞群必須水平地（側向地）擴展 穿過營養培養基。
[0023] 此外，本領域中已知的是，游離巧的可用性可影響菌絲頂端處霉菌的生長（參見 例如，S.L.Jackson和I.B.Heath;Microbiol.Mol.Biol.Re. ; 1993 ;亞:367-382 ;該文獻全 文W引用方式并入本文）。具體地，限制霉菌菌絲頂端區中游離巧的量可顯著降低菌絲頂 端處的生長速率。本發明的制品和方法通過使用能夠有效地允許生長而基本上不延緩群落 的檢測的一定量馨合劑，開拓了常常被用作阻止霉菌生長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）。意外的是，所用馨合劑的量實質上高于在用作某些食品中 防腐劑時通常用于阻止霉菌生長的馨合劑的量。
[0024] 不受理論的約束，本發明人已發現，半固體營養培養基中游離巧離子的濃度是影 響在包含營養培養基的培養裝置（例如，薄膜培養裝置）中生長的霉菌菌落的側向擴展速 率的至少一個關鍵因素。此外，他們發現，在營養培養基中包含有效量的巧馨合化合物降低 了霉菌菌落的側向擴展速率和/或程度。然而，相對于不包含有效量的巧馨合化合物的類 似培養裝置，本發明使用生長延遲化合物意外地基本上不延緩對霉菌菌落的檢測。
[00巧]如本文所用的"透氣的"指示運樣的膜，當在它的邊緣實質上暴露于空氣時，它可 在水平方向上（即平行于它的表面）充分地可透過空氣，W便給上方的培養基提供充足的 空氣供應，從而支持培養基中的好氧微生物的生長。
[0026] 如本文所用的"冷水復水的"指示運樣的材料，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水的材料。
[0028] 如本文所用的"生長區"指示旨在使微生物在其中生長的裝置的各個部件的區。
[0029] 如本文所用的"粉末"指示例如營養物質和/或膠凝劑的顆粒材料，其中顆粒具有 適用于本公開裝置中的平均直徑，例如小于約400ym的平均直徑。
[0030] 如本文所用的"復水的培養基"指示已用水或含水試驗樣品再水合的冷水復水的 培養基。
[0031] 如本文所用的"基本上不可透過微生物和水蒸汽"指示運樣的第二襯底，它們（i) 在裝置的裝運、儲存和使用期間防止下方培養基的非所需污染并且（ii)避免培養基的干 燥，即，維持復水培養基中適于支持溫育期間微生物的生長的水合水平。
[0032] 如本文所用的"基本上不含水"指示水含量不大于約周圍環境的水含量。
[0033] 參考圖1和2,本公開的薄膜培養裝置100的一個實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的主體構件10。在任何實施例中，優選地，培養裝置100還包 括任選的透氣膜14。盡管運些可能W任何合適的關系布置，但是圖1示出部件的優選的布 置，其中透氣膜14固定到第一襯底12的上表面的至少一個生長區40并與它共延。培養裝 置100包括第一干涂層16。第一干涂層16的至少一部分設置在生長區40中。
[0034] 在本公開的薄膜培養裝置的任何實施例中，生長區40位于第一襯底12和第二襯 底18之間，并且包括設置在第一襯底12或第二襯底18上的生長區40內的任何涂層或涂 層的一部分。生長區40是培養裝置中在薄膜培養裝置的使用期間用樣品和/或含水懸浮 培養基（例如，營養物質發酵液、無菌水、緩沖液）水合的位置。在任何實施例中