(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
寒天含有培地に使用する寒天所定量の１０〜８０％（重量）の割合の寒天を、培地成分を溶解するために使用する所定量の水の２０〜５０％（重量）に加熱溶解し、冷却し、これとは別に寒天の残部及び他の培地成分を水の残部に分散又は溶解し、得られた両液を混合し、混合液の粘度を４０ｍＰａ・ｓから４，０００ｍＰａ・ｓの範囲に調整し、容器に充填し、密封し、滅菌することを特徴とする寒天含有即席培地の製造法。
【請求項２】
混合液の粘度が、２５０ｍＰａ・ｓから１，５００ｍＰａ・ｓである請求項１に記載の寒天含有即席培地の製造法。
【請求項３】
加熱溶解する寒天の割合が、寒天所定量の３０〜６０％（重量）である請求項１又は請求項２のいずれかに記載の寒天含有即席培地の製造法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、細菌等の微生物を培養する寒天含有培地が充填された容器を、そのまま短時間加熱して液状となし、即座に培地として使用できる寒天含有即席培地の製造法に関する。更に、詳しくは、本発明は、寒天含有培地に使用する寒天所定量の１０〜８０％（重量）の割合の寒天を、培地成分を溶解するために使用する所定量の水の一部に加熱溶解し、冷却し、これとは別に寒天の残部及び他の培地成分を水の残部に分散又は溶解し、得られた両液を混合し、混合液の粘度を４０ｍＰａ・ｓから４，０００ｍＰａ・ｓの範囲に調整し、容器に充填し、密封し、滅菌することを特徴とする寒天含有即席培地の製造法、である。
背景技術
従来、細菌等の微生物を培養する場合、寒天を含有する培地の調製は、次のとおり行われるのが一般的であった。即ち、大型三角フラスコ等の容器に所定量の水を秤取し、寒天を含む粉末状培地成分の所定量を添加して分散又は溶解し、加熱して寒天を溶解し、容器に綿栓を施し、オートクレーブ等で滅菌し、液体の状態でシャーレ等に所定量を分注し、冷却し、培養に使用していた（東京大学医科学研究所学友会編、「微生物学実習提要」、第３４〜５７ページ、丸善、平成元年）。
しかしながら、この方法においては、容器が完全に密封されていないので、調製した培地が汚染され易く、乾燥し易いという不都合があり、一旦調製した培地を長期間保存することには問題があった。そのため、微生物の培養を行う前に、培地を調製しなければならず、本来の研究又は検査以外に余分な作業を行わなければならなかった。
前記の問題を解決するための技術として次のものが開示されている。培地成分を水に溶解し、ｐＨを調整し、パウチ袋体に封入し、加圧、加熱殺菌する密封容器を用いた微生物用培地の調整方法（特開昭６２−１１０８９号公報）。また、包装体内に培地成分と所定量の水を充填、密封後、加熱殺菌処理を施してなる培地（特開平８−２０５８５４号公報）。
しかしながら、これらの従来技術において、前者は、培地が袋体に密封されているので、開封時の作業性、火傷等の安全性の点から難点があり、後者は、粉末培地成分と溶解水とを充填する場合では充填操作の点、また、粉末培地成分を加熱溶解する場合では滅菌時における培地の色調、及び培地成分の劣化の点において、それぞれ難点があった。
前記従来技術においては、使用直前に寒天を含有する培地を調製するか、又は寒天を含有する培地を滅菌し、容器に保存して長期間保存し、使用するとき加熱溶解するか、いずれかの方法を採用しなければならなかった。後者の場合、温湯、オートクレーブ等により加熱溶解しなければならないが、前記のとおり培地調整時に、培地成分が再三加熱されているので、色素、寒天のゲル強度、微生物の栄養成分等が劣化する不都合があった。
発明の要約
本発明は、使用時に寒天含有培地が充填された容器を、短時間加熱し、即座に培地として使用でき、長期間保存可能であり、培地成分の劣化が少ない寒天含有即席培地の製造法を提供する。
本発明は、寒天含有培地に使用する寒天所定量の１０〜８０％（重量）の割合の寒天を、培地成分を溶解するために使用する所定量の水の一部に加熱溶解し、冷却し、これとは別に寒天の残部及び他の培地成分を水の残部に分散又は溶解し、得られた両液を混合し、混合液の粘度を４０ｍＰａ・ｓから４，０００ｍＰａ・ｓの範囲に調整し、容器に充填し、密封し、滅菌することを特徴とする使用時短時間加熱することにより溶解可能な寒天含有即席培地の製造法、に関する。
本発明によれば、１）培地成分の劣化が少ない培地を提供できる、２）使用時、短時間加温するのみで、直ちに使用できる培地を提供できる、３）長期間の保存により変質しない培地を提供できる、等の格別の効果が得られる。
発明の開示
本発明者らは、前記従来技術に鑑みて、培地成分の劣化がない培地について鋭意研究を行った結果、所定量の水の一部に、所定量の寒天の一部を加熱溶解し、寒天が固化しない温度まで冷却し、残部の水に残部の寒天及び寒天以外の培地成分を分散又は溶解し、両液を混合して粘度を調整し、容器に充填し、密封し、滅菌することにより、前記従来技術の問題点の全てを解決し得ることを見い出し、本発明を完成した。
本発明は、使用時に寒天含有培地が充填された容器を、短時間加熱し、即座に培地として使用でき、長期間保存が可能であり、培地成分の劣化が少ない寒天含有即席培地の製造法を提供することを目的としている。
前記課題を解決する本発明は、寒天含有培地に使用する寒天所定量の１０〜８０％（重量）の割合の寒天を、培地成分を溶解するために使用する所定量の水の一部に加熱溶解し、冷却し、これとは別に寒天の残部及び他の培地成分を水の残部に分散又は溶解し、得られた両液を混合し、混合液の粘度を４０ｍＰａ・ｓから４，０００ｍＰａ・ｓの範囲に調整し、容器に充填し、密封し、滅菌することを特徴とする寒天含有即席培地の製造法であり、混合液の粘度が、２５０ｍＰａ・ｓから１，５００ｍＰａ・ｓであること、加熱溶解する寒天の割合が、寒天の所定量の３０〜６０％（重量）であること、及び所定量の水の一部が、水の所定量の２０〜５０％（重量。以下、特に断りのない限り同じ。）であることを望ましい態様としてもいる。
次に本発明について詳細に説明する。
本発明の方法において、寒天を含有する培地は、通常、微生物の培養に使用する寒天又は精製寒天（以下、これらをまとめて寒天と記載する。）を含有する公知の培地であり、標準寒天培地、ブドウ糖加寒天培地、デソキシコレート寒天培地等を例示することができる。
寒天を含有する培地に使用する所定量の寒天の１０〜８０％、望ましくは３０〜６０％、を培地成分の溶解に使用する所定量の精製水等の水の一部、望ましくは２０〜５０％、に添加し、加熱して寒天を完全に溶解し、４０〜６０℃に冷却する。溶解する寒天の量、溶解に使用する精製水の量及び冷却する温度は、製造する培地の成分等により異なり、次に説明する溶液と混合し、容器に充填する時の充填適性とも関係する。
即ち、溶解する寒天の量が少ない場合、培地成分の溶解に使用する残部の精製水に分散する寒天の量が多くなり、加熱滅菌工程により寒天を完全に溶解することが不可能となる。また、寒天の量が多い場合、充填を終了するまで混合液の流動性を維持するため、混合液を高い温度に保持する必要があり、寒天以外の培地成分に余分の熱を加えることとなり、培地の劣化を惹起することとなる。
培地成分の溶解に使用する残部の精製水に、残部の寒天及び寒天以外の培地成分を添加し、必要に応じて加温し、残部の寒天を分散させ、かつ寒天以外の培地成分を溶解させる。寒天以外の培地成分は、製造する培地により異なり、例えば、標準寒天培地では、培地１ｌ当たりペプトン１０ｇ、酵母エキス２．５ｇ、ブドウ糖１ｇ及び寒天１５ｇの割合である。
次に、前記寒天溶解液と残部の寒天を分散させ、寒天以外の培地成分を溶解させた液とを混合し、混合液の粘度を少なくとも４０ｍＰａ・ｓ、望ましくは２５０〜１，５００ｍＰａ・ｓに調整する。この混合液のｐＨを必要に応じて所定のｐＨに調整することもできる。この粘度の調整は、溶解する寒天の量、混合液の温度調整により行うことができる。所定の粘度に調整された混合液は、培地を容器に充填する場合、均一な分散性を有していること、定量的に充填できること等の点において極めて有効である。
前記混合液を充填する容器は、次の工程である滅菌による加熱に耐えられる材質で製造された容器であれば、どのような容器であってもよいが、取扱いが容易であることから、ボトル型が特に望ましい。
前記容器に、混合液を充填し、容器を密封し、加熱滅菌し、放冷し、本発明の寒天含有即席培地が得られる。培地の容器への充填には、例えば、シリンダー式充填機、ロータリー式充填機等を使用することができ、容器の密封は常法、例えば、プラスチックフィルム、アルミフィルム等を用いてヒートシールする方法、キャップにパッキングを配設して密封する方法等により行うことができる。また、培地の加熱滅菌は、オートクレーブ、レトルト滅菌機等を使用し、常法により実施することができる。この培地の加熱滅菌工程により、混合液中に分散していた寒天が溶解し、均一な溶液となる。
以上、説明したとおり、本発明の方法の特長は、寒天及び寒天以外の培地成分を一度加熱溶解し、それを容器に充填し、密封し、更に加熱滅菌する従来の製造法、即ち、二度加熱する方法とは異なり、一度の加熱滅菌により培地を製造する点にある。従って、過剰な加熱による培地成分の劣化、寒天のゲル強度の低下等がなく、品質の優れた寒天含有培地を製造することができるのである。
本発明の方法により製造された培地は、充填された容器の容量により異なるが、使用時約３０〜６０分加温し、液状となし、直ちに微生物の培養に用いることができる。
次に、試験例を示して本発明を詳細に説明する。
試験例１
この試験は、最終製品である培地の色調を調べるために行った。
１）試料の調製
実施例１と同一の方法により製造したデソキシコレート寒天培地（５００ｍｌ容のポリプロピレン製ボトル充填）を本発明の試料とした。また、対照試料として次の方法により製造した５００ｍｌ容のポリプロピレン製ボトル入りデソキシコレート寒天培地を用いた。
実施例１に記載した全成分の所定量を、所定量の精製水に添加し、９５℃に加熱して各成分を溶解し、のち５０℃に冷却し、５００ｍｌ容のポリプロピレン製ボトルに充填し、以下実施例１と同一の方法により対照試料を調製した。
２）試験方法
本発明の試料は、滅菌後、使用時及び再溶解後に無作為に各１０本を採取し、対照試料は、溶解後、滅菌後及び使用時再溶解後に無作為に各１０本を採取し、同時測光方式分光色差計（日本電色工業社製）により各試料、及び本発明の充填後の試料との色差を測定し、その平均値を算出し、色調の変化を試験した。
３）試験結果
この試験の結果は、表１に示すとおりである。表１から明らかなとおり、本発明の試料においては、滅菌後及び再溶解後においても培地本来の色調を維持していた。これに対して、対照試料においては、再溶解後に顕著に退色し、食品の検査に使用した場合、大腸菌群の識別が極めて困難な状態になることが判明した。
従って本発明の方法により製造された培地は、簡単に使用できるうえに、品質的にも優れていることが認められた。
尚、培地の種類及び製造方法を変更して試作した試料についても同様の試験を行ったが、ほぼ同様の結果が得られた。
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試験例２
この試験は、培地に使用する寒天の溶解する割合を調べるために行った。
１）試料の調製
溶解する寒天の割合を表２に示すとおり変更したことを除き、実施例２と同一の方法により試料を調製した。
２）試験方法
▲１▼充填適性
各試料をボトルに充填するとき、無作為かつ経時的に１０の被験試料を採取し、その充填適性を次の評価基準により判定し、その平均値を算出し、充填適性を試験した。
３：充填に何ら障害がない場合
２：未溶解の寒天の沈澱が存在するか、又は増粘により攪拌を必要とするか、いずれかの場合
１：充填不可能の場合
▲２▼分離状態
また、試料調製後、２４時間静置し、無作為に１０個を採取し、ボトル内培地の液体の分離状態を肉眼で観察し、次の評価基準により判定し、その平均値を算出し、充填適性を試験した。
３：分離がない場合
２：若干の分離があり、攪拌を必要とする場合
１：分離が著しいか、又は固化が著しい場合
▲３▼粘度
各試料の温度を２５℃に調整し、粘度計（東機産業社製。ＲＢ８０型）を用いて常法により粘度を測定した。
３）試験結果
この試験の結果は、表２に示すとおりである。表２から明らかなとおり、加熱溶解する寒天の割合が１０〜８０％の試料においては容器への充填は可能であり、特に加熱溶解する寒天の割合が３０〜６０％の試料においては、一定の容量を定量的に充填が容易であった。加熱溶解する寒天の割合が０％の試料は、未溶解の寒天が沈澱し、充填された培地が不均一となり、加熱溶解する寒天の割合が９０〜１００％の試料は、攪拌を行っても固化し、加熱しなければ充填が不可能な状態であった。
以上の結果から、加熱溶解する寒天の割合は１０〜８０％、望ましくは３０〜６０％、であること、及び粘度を４０〜４，０００ｍＰａ・ｓ、望ましくは２５０ｍＰａ・ｓから１，５００ｍＰａ・ｓ、に調整すること、が判明した。
尚、培地の種類及び製造方法を変更して試作した試料についても同様の試験を行ったが、ほぼ同様の結果が得られた。
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発明を実施するための最良の形態
次に実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例１
１ｌ当たり次の組成のデソキシコレート寒天培地（好井久雄ら編、「食品微生物学ハンドブック」、第１版、第６１０ページ、技報堂、１９９５年）を、次のとおり製造した。
乳糖（森永乳業社製）                              １０（ｇ）
ペプトン（森永乳業社製）                          １０
塩化ナトリウム（和光純薬工業社製）                  ５
クエン酸アンモニウム（和光純薬工業社製）            ２
リン酸水素二カリウム（和光純薬工業社製）            ２
デソキシコール酸ナトリウム（和光純薬工業社製）      １
ニュウトラル・レッド（和光純薬工業社製）            ０．０３
精製寒天（伊那食品工業社製）                      １５
精製寒天の所用量の４０％を、所用量の３０％の精製水に添加し、９０℃に加熱して精製寒天を溶解し、のち５０℃に冷却した。
これとは別に、精製寒天の残量及び他の培地成分を、残量の精製水に分散又は溶解し、両液を混合し、常法によりｐＨを７．４に調整し、３０℃に冷却して混合液の粘度を５００ｍＰａ・ｓに調整した。５００ｍｌ容のポリプロピレン製ボトル（東洋製罐社製。断面形状が円形のボトル）に、前記混合液各４５０ｍｌを充填し、密封した。
次いで、レトルト殺菌機（日阪製作所製）により９５℃の温度で５分間滅菌し、放冷し、デソキシコレート寒天培地を製造した。
得られたポリプロピレン製ボトル入りデソキシコレート寒天培地は、色調等の劣化がなく、全体が均一に溶解しており、直ちに微生物の培養に使用することが可能であった。
実施例２
１ｌ当たり次の組成の標準寒天培地（好井久雄ら編、「食品微生物学ハンドブック」、第１版、第６０８ページ、技報堂、１９９５年）を、次のとおり製造した。
ペプトン（森永乳業社製。カゼイン製）              ５（ｇ）
酵母エキス（オリエンタル酵母工業社製）            ２．５
ブドウ糖（和光純薬工業社製）                      １
寒天（伊那食品工業社製）                        １５
寒天の所用量の１０％を、所用量の２０％の精製水に添加し、９０℃に加熱して寒天を溶解し、のち４０℃に冷却した。
これとは別に、寒天の残量及び他の成分を、残量の精製水に分散又は溶解し、両液を混合し、常法によりｐＨを７．１に調整し、２０℃に冷却して混合液の粘度を２００ｍＰａ・ｓに調整した。５００ｍｌ容のポリプロピレン製ボトル（東洋製罐社製。断面形状が円形のボトル）に、前記混合液各４５０ｍｌを充填し、密封した。
次いで、レトルト殺菌機（日阪製作所社製）により１２０℃の温度で１５分間滅菌し、放冷し、標準寒天培地を製造した。
得られたポリプロピレン製ボトル入り標準寒天培地は、色調等の劣化がなく、全体が均一に溶解しており、直ちに微生物の培養に使用することが可能であった。
実施例３
１ｌ当たり次の組成のブドウ糖加寒天培地（好井久雄ら編、「食品微生物学ハンドブック」、第１版、第６０８ページ、技報堂、１９９５年）を、次のとおり製造した。
ペプトン（森永乳業社製社製）                    １０（ｇ）
酵母エキス（オリエンタル酵母工業社製）            ３
ブドウ糖（和光純薬工業社製）                    １０
塩化ナトリウム（和光純薬工業社製）                ５
寒天（伊那食品工業社製）                        １５
寒天の所用量の８０％を、所用量の４０％の精製水に添加し、９０℃に加熱して寒天を溶解し、のち４０℃に冷却した。
これとは別に、寒天の残量及び他の成分を、残量の精製水に分散又は溶解し、両液を混合し、常法によりｐＨを７．４に調整し、２０℃に冷却して混合液の粘度を４，０００ｍＰａ・ｓに調整した。２２０ｍｌ容のポリプロピレン製ボトル（東洋製罐社製。断面形状が円形のボトル）に、前記混合液各２００ｍｌを充填し、密封した。
次いで、レトルト殺菌機（日阪製作所社製）により１２０℃の温度で１０分間滅菌し、放冷し、ブドウ糖加寒天培地を製造した。
得られたポリプロピレン製ボトル入りブドウ糖加寒天培地は、色調等の劣化がなく、全体が均一に溶解しており、直ちに微生物の培養に使用することがかのあであった。
産業上の利用可能性
以上詳細に記載したとおり、本発明は、使用時に寒天含有が充填された容器を、そのまま短時間加温し、即座に培地として使用できる寒天含有即席培地の製造法に関するものであり、本発明により奏せられる効果は次のとおりである。
１）培地成分の劣化が少ない培地を提供できる。
２）使用時、短時間加温するのみで、直ちに使用できる培地を提供できる。
３）長期間の保存により変質しない培地を提供できる。