(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
糖類を有効成分として含有し、粉末状、顆粒状、または粉末と顆粒とが混合した状態の培地であって、
前記糖類は、無水結晶ブドウ糖である、粉末培地。
【請求項２】
水分含量は、０．１質量％以上５．０質量％以下に調整されている、請求項１に記載の粉末培地。
【請求項３】
酵母エキス及びペプトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有する、請求項１又は２に記載の粉末培地。
【請求項４】
粒径９０μｍ以上１５００μｍ以下である顆粒の含有割合は、７０重量％以上である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の粉末培地。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、糖類を有効成分として含有する粉末培地に関する。
【背景技術】
【０００２】
微生物の生育や無菌充填システムの細菌汚染制御状況の確認等に広く使用される培地は、糖類、窒素源及び酵母エキス等の培地有効成分を混合して作られる。このような培地有効成分は、吸湿性が高いため、秤量器具に付着しやすいなど操作性の悪さが問題となっていた。また、吸湿により一旦固結した培地を粉砕して使用した場合、操作性が悪化するだけでなく、微生物生育性が低下し、実用性が低下するという問題点があった。
【０００３】
このような問題点に対して、粉末培地の吸湿性を低減させる手段として、例えば、混合流動させた粉末状の培地成分に液体成分を噴霧して細粒化し、更に結着剤を噴霧して乾燥させる技術が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−２５２０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の方法は、乾燥工程において培地成分を高温で加熱する必要があるため、手間がかかる上に、有効成分の熱劣化が問題となっていた。
【０００５】
また、結着剤を使用した場合は、培地組成の変化により微生物生育に対して十分な栄養素とならないだけでなく、結着剤によって微生物の生育が阻害されるという問題もあった。
【０００６】
本発明は、上記の現状に鑑みてなされたものであり、結着剤を使用することなく、高温加熱を必要としない簡便な方法で得られる粉末培地であって、吸湿性を低減させることにより、操作性に優れ、また、吸湿後の固結による微生物生育性の悪化を防止した粉末培地を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、糖類を有効成分として含有し、粉末状、顆粒状、または粉末と顆粒とが混合した状態の培地であって、糖類は、無水結晶ブドウ糖である、粉末培地を提供する。
【０００８】
本発明者らは、培地成分の原材料として使用される糖類が無水結晶ブドウ糖である粉末培地は、吸湿性が低減されることを見出した。このような培地は、操作性に優れ、また、吸湿後の固結による微生物生育性の悪化を防止することができる。
【０００９】
本発明の粉末培地は、使用される無水糖類が無水結晶ブドウ糖である。
【００１０】
ブドウ糖は、その他の糖類と比較して微生物が資化しやすく、より微生物生育性に優れた粉末培地を提供することができる。
【００１１】
本発明の粉末培地は、水分含量が０．１質量％以上５．０質量％以下に調整されていることが好ましい。
【００１２】
水分含量が上記範囲に調整された粉末培地は、吸湿性が顕著に低減されるため、操作性を更に向上させ、吸湿後の固結による微生物生育性の悪化を防止することができる。
【００１３】
また、本発明の粉末培地は、酵母エキス及びペプトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有してもよい。
【００１４】
酵母エキス及びペプトンは、吸湿性が非常に高いため、これらを有効成分として含有する粉末培地は、操作性及び微生物生育性が顕著に悪化する。
【００１５】
本発明の粉末培地は、上記成分を含有している場合においても、吸湿性が効果的に低減されるため、操作性が向上し、吸湿による微生物生育性の悪化を防止することができる。
【００１６】
更に、本発明の粉末培地は、粒径９０μｍ以上１５００μｍ以下である顆粒の含有割合が７０重量％以上であることが好ましい。
【００１７】
粒径９０μｍ以上１５００μｍ以下である顆粒の含有割合が７０重量％以上である粉末培地は、単位重量あたりの表面積が小さいため、吸湿性が更に低減される。また、成分の飛散が防止されると共に、水への溶解性が向上し、操作性が更に向上する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、結着剤を使用することなく、高温加熱を必要としない簡便な方法で得られる粉末培地であって、吸湿性を低減させることにより、操作性に優れ、また、吸湿後の固結による微生物生育性の悪化を防止した粉末培地を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る好適な実施形態について説明する。
【００２０】
（原料）
本発明において、糖類とは、当該分野で培地有効成分として通常使用される糖類成分をいい、例えば、ブドウ糖、麦芽糖、乳糖、ショ糖及びトレハロース等が挙げられる。
【００２１】
ここで、無水糖類とは、結晶構造内に水を含まない糖類のことをいい、例えば、ＪＡＳ規格に定められた無水結晶ブドウ糖であり、水分が０．２質量％以下のものをいう。
【００２２】
一般に、無水物は吸湿性が高く、水和を受けやすいことで知られている。このことから、無水糖類を培地の有効成分として使用した場合、該粉末培地の吸湿性は向上されることが予想される。
【００２３】
しかしながら、本発明者らは、原料として無水糖類を用いることにより、吸湿性が低減された粉末培地が得られることを発見し、本発明を完成させるに至った。
【００２４】
（他の原料）
本発明の粉末培地は、有効成分として酵母エキス及びペプトンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含有してもよい。ここで、本発明に使用される酵母エキス及びペプトンは、ペクトン・ディッキンソン社や日本製薬社等の試薬メーカーから容易に入手することができる。
【００２５】
また、本発明の粉末培地は、有効成分として当該分野で通常使用される培地成分を含有してもよい。これら通常使用される培地成分としては、例えば、カンテン、食塩、塩化カルシウム、硫酸アンモニウム、ビタミン類及び肝臓エキス等が挙げられ、これらの培地成分は１種又は複数種であってもよい。
【００２６】
（製造方法）
本発明の粉末培地は、固体（粉末）の培地成分を混合することにより得られる。培地成分の混合は、各成分を均等に混合すればよく、例えば、容器回転型混合機、ナウターミキサー及び流動層造粒機等を使用することができる。なお、粒径が大きい培地成分を使用する場合には、混合前に粉砕工程を経てもよい。
【００２７】
また、本発明の粉末培地は、当該分野で通常使用される造粒工程、例えば、流動層造粒機（パウレック社製、ＷＳＧ−３００）を使って、粉末状の培地成分に水を噴霧し、送風乾燥させる造粒工程、を経ることによって顆粒状にしてもよい。この乾燥工程における温度は、４０℃以上７０℃以下が好ましく、４５℃以上６０℃以下がより好ましい。
【００２８】
また、乾燥工程における培地の水分含量は、０．１質量％以上５．０質量％以下に調整することが好ましく、１．０質量％以上５．０％がより好ましく、１．５質量％以上３．５質量％以下が更に好ましい。
【００２９】
ここで、結晶水とは、ホストとなる糖類と共有結合を作らずに結晶内に存在する水分子をいう。すなわち、含水糖類は、結晶水を持つ糖類をいう。かかる含水糖類は、水素結合が多く存在するため、構造が非常に複雑であり、含水糖類から結晶水を取り除くために強い熱エネルギーが必要となる。
【００３０】
従って、無水糖類の代替として含水糖類を使用した場合において、培地の水分含量を上記範囲内に調節するためには、１００℃以上で加熱するか、又は、真空加熱する必要があり、吸湿性が低減された培地の提供は困難となる。
【００３１】
なお、水分とは、結晶水及び結晶の表面に結合した付着水のことをいう。培地の水分含量は、当該分野で使用される水分含量測定法、例えば、常圧加熱乾燥法（１０５℃、４時間）、カールフィッシャー法、蒸留法及び電気水分計法等で測定することができる。
【００３２】
本発明の粉末培地は、最終工程として、温風で乾燥後、冷却されることにより完成される。この乾燥及び冷却は、粉末培地が計量及び包装に耐え得る程度でよく、例えば、５０℃以上の温風で乾燥後、４５℃以下の冷風による冷却を行う。
【００３３】
（粒径）
本発明の粉末培地は、粒径９０μｍ以上１５００μｍ以下のである顆粒の含有割合が７０重量％以上であることが好ましく、１００μｍ以上１２００μｍ以下であることがより好ましい。粒径が９０μｍ以上である顆粒の粉末培地は、単位重量あたりの表面積が小さいため、吸湿性が低減される。さらに、成分の飛散を防止すると共に、水への溶解性が向上し、操作性の向上を図ることができる。また、粒径が１５００μｍ以下である顆粒の粉末培地は、１５００μｍより大きい塊を除去又は粉砕することが不要となり、操作性の向上を図ることができる。
【００３４】
上記範囲の粒径で選別するには、篩分工程を経ればよく、例えば、シフターを用いて目開き１５００μｍで篩い、シフターを通過した画分を回収すればよい。また、粒径９０μｍ以上である顆粒を得る場合は、目開き１５００μｍ通過画分を目開き９０μｍで篩い、篩上画分を回収すればよい。
【００３５】
（用途）
本発明の粉末培地は、実験室で使用される小規模スケール、例えば、微生物の生育試験、一般生菌及び耐熱生菌の検出、又は産業上使用される大規模スケール、例えば、無菌性充填の細菌汚染制御状況の確認や微生物の調査への利用に適している。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３７】
〔実施例１〕
（サンプル調整）
表１は、培地成分の混合割合を、重量（％）で示したものである。
（表１）
原料                配合比（％）
無水結晶ブドウ糖          ４３
酵母エキス                １１
ペプトン                  １６
食塩                      ２７
硫酸アンモニウム            ４
【００３８】
表１に示す配合割合で原料を混合し、粉末の培地（実施例１）を得た。
【００３９】
（Ｘ線回折測定）
粉末の培地（実施例１）０．１ｇをＸ線回折装置（スペクトリス社製、Ｘ’Ｐｅｒｔ Ｐｒｏ ＭＰＤ）に充填し、以下の条件で測定を行った。
ターゲット：Ｃｕ
Ｘ線管電流：４０ｍＡ
Ｘ線管電圧：４５ｋＶ
走査範囲：２θ＝４〜４０°
ステップ：２θ＝０．０１６７１°
平均時間／ステップ：１０．１６
固定発散スリット：１／２°
【００４０】
結果を図１に示す。図１は、無水結晶ブドウ糖を用いた粉末の培地のＸ線回析結果を示す図である。
【００４１】
〔実施例２〕
（サンプル調整）
表１に示す割合で原料を計量し、酵母エキスとペプトン以外の原料をピンミル粉砕機にて粉砕した。粉砕した原料、酵母エキス及びペプトンを試験用造粒機（フロイント産業社製、ＦＬ−４０）に投入し３分間混合後、バインダーとしての水を噴霧し、送風温度５５℃にて乾燥させ、造粒した。造粒後、５５℃の温風で乾燥後、４５℃の冷風で冷却を行った。冷却後、シフター（（株）西村機械製作所製）を用いて目開き１１９０μｍ（１６メッシュ）で篩分し、回収された通過画分の顆粒の培地（実施例２）を得た。
【００４２】
〔実施例３〕
（サンプル調整）
表１に示す割合で原料を計量し、酵母エキスとペプトン以外の原料をピンミル粉砕機にて粉砕した。粉砕した原料、酵母エキス及びペプトンを流動層造粒機（パウレック社製、ＷＳＧ−３００）に投入し３分間混合の後、バインダーとして水を噴霧し、送風温度５０℃にて乾燥させ、造粒した。造粒後、５５℃の温風で再度乾燥の後、４５℃の冷風で冷却を行った。冷却後、（株）西村機械製作所製シフターを用いて目開き１１９０μｍ（１６メッシュ）で篩分し、回収された通過画分の顆粒の培地（実施例３）を得た。
【００４３】
〔比較例１〕
（サンプル調整）
表２は、培地成分の混合割合を、重量（％）で示したものである。
（表２）
原料 配合比        （％）
含水結晶ブドウ糖    ４３
酵母エキス          １１
ペプトン            １６
食塩                ２７
硫酸アンモニウム      ４
【００４４】
表２に示す配合割合で原料を混合し、粉末の培地（比較例１）を得た。
【００４５】
（Ｘ線回折測定）
粉末の培地（比較例１）のＸ線回折測定を、実施例１のＸ線回折測定と同様に行った。
【００４６】
結果を図２に示す。図２は、含水結晶ブドウ糖を用いた粉末の培地のＸ線回折結果を示す図である。
【００４７】
〔比較例２〕
（サンプル調整）
原料中無水結晶ブドウ糖に変えて含水結晶ブドウ糖を用いたこと、また、冷却後の篩分を電磁ふるい振とう機（三田村理研工業（株）製）で行ったこと以外は実施例２と同様にして、顆粒の培地（比較例２）を得た。
【００４８】
〔比較例３〕
（サンプル調整）
市販の粉末ＳＣＤ培地（日本製薬社製）を比較例３とした。
【００４９】
〔試験１：粉末培地の吸湿性試験〕
実施例２、３及び比較例２の粉末培地について、湿度７５％における、所定温度条件下での保管試験を行った。結果を図３及び４に示す。図３は、２５℃保管の粉末培地の水分含量測定値、及び外観観察による固結状態を示す図であり、図４は、４０℃保管の粉末培地の水分含量測定値、及び外観観察による固結状態を示す図である。
【００５０】
図３に示すように、比較例２の粉末培地が１年以内に固結したのに対し、実施例２及び３の粉末培地では１年経過後も顆粒の状態を維持していた。また、図４に示すように、比較例２の粉末培地が２週間以内に固結したのに対し、実施例２及び３では、３ヶ月経過後も顆粒の状態を維持していた。
【００５１】
上記結果から明らかなように、本発明の粉末培地は、吸湿性が低く、固結しにくい培地であることが示された。
【００５２】
〔試験２：粉末培地の溶解性〕
実施例３及び比較例３の粉末培地４ｇを、２００ｒｐｍで攪拌中の水（２５℃、２００ｍｌ）にそれぞれ投入し、全て溶解するまでの時間を計測した。
【００５３】
結果を図５に示す。図５は、実施例３及び比較例３の粉末培地（図中では固体培地と示す）の溶解性を示す図である。
【００５４】
図５に示すように、比較例３の粉末培地は全て溶解するまので時間が２４０秒以上であったのに対し、実施例３の粉末培地は６０秒で全て溶解した。
【００５５】
上記結果から明らかなように、本発明の粉末培地は、非常に高い溶解性を有することが示された。
【００５６】
〔試験３：微生物生育性〕
実施例１、３及び比較例３の粉末培地各０．２ｇを水１０ｍＬに溶解させ、２％溶液（ｐＨ７）を調整し、１２１℃、２０分の条件下で滅菌した。滅菌した各サンプルに１０＾４ｃｆｕ／ｍＬとなるようにＢａｃｉｌｌｕｓ Ｓｕｂｔｉｌｌｉｓを植菌後、３５℃で振とう培養を行い、所定時間経過後の各サンプルの濁度を分光光度計（波長６６０ｎｍ）で測定した。
【００５７】
結果を図６に示す。図６は、実施例１、３及び比較例３の粉末培地の微生物生育性を示す図である。
【００５８】
図６に示すように、実施例１及び３の粉末培地を使用した場合には、比較例３の粉末培地を使用した場合と比較して、微生物の生育状態が良好であった。
【００５９】
上記結果から明らかなように、本発明の粉末培地は、従来の粉末培地と比べて高い培地能力を有することが示された。また、実施例１及び３の結果から明らかなように、培地能力は、造粒の有無に依存しないことが示された。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】無水結晶ブドウ糖を用いた粉末の培地のＸ線回折結果を示す図である。
【図２】含水結晶ブドウ糖を用いた粉末の培地のＸ線回折結果を示す図である。
【図３】２５℃保管の粉末培地の水分含量測定値、及び外観観察による固結状態を示す図である。
【図４】４０℃保管の粉末培地の水分含量測定値、及び外観観察による固結状態を示す図である。
【図５】実施例３及び比較例３の粉末培地（図中では固体培地と示す）の溶解性を示す図である。
【図６】実施例１、３及び比較例３の粉末培地の微生物生育性を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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