CN112724474B - 一种冷水凝胶及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种冷水凝胶及其应用，所述冷水凝胶包括黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠，所述黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠的质量比为(1～2):(1～2):1。本发明还提供了一种微生物检测培养基，所述微生物检测培养基包括所述的冷水凝胶。本发明通过对黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠进行合理的配比，制备得到的冷水凝胶具有极好的吸水性、保水性和凝胶速度；所述微生物检测培养基的透明度更好，凝胶强度高，便于菌落的观察、计数及挑取。将所述微生物检测培养基粉末通过不干胶固定在培养皿内底壁，制成的微生物检测试剂盒使用方便，可应用于好氧菌及兼性厌氧菌的检测中，制备方法简单高效，应用价值极高。

Description

一种冷水凝胶及其应用
技术领域
本发明属于微生物检测技术领域，尤其涉及一种冷水凝胶及其应用。
背景技术
食品微生物检测是食品安全检验的一项基本工作，是保证食品安全的基础。目前，传统的微生物检测方法包括形态检测法和生化检测法，这是较为普遍的食品微生物检测技术，检测精度较高，但检测过程操作繁杂，需要的人力物力较多，耗时也较长。
随着科技的不断进步，一些新型的检测方法及检测试剂盒不断出现。CN1876829A公开了一种利用ATP生物发光法进行微生物数量抗干扰快速检测的试剂盒，通过在选定的生物发光仪和选定的系统中做ATP标准曲线，取对数后得到线性回归方程，将经过非目的ATP去除和微生物ATP抽提的样品液，在同样的仪器和系统中用同一批酶进行ATP生物发光检测，同时做空白对照，得到样品和空白的CPM或RLU值，去除空白后的净相对发光值取对数后，通过建立的回归方程得到样品的ATP浓度，根据细菌、酵母、霉菌和单细胞微藻等微生物的ATP含量可换算成细菌、酵母、霉菌抱子或单细胞微藻的细胞数。该法检测迅速，误差较小，但操作复杂，且需要一定的理论知识基础，对相关工作人员的技术水平要求较高，不适合应用于实际的生产检测中。
CN211284374U公开了一种食品微生物快速检测装置，包括食品微生物快速检测装置本体，所述食品微生物快速检测装置本体包括食品微生物快速检测仪、探头和消毒盒，所述消毒盒粘接在食品微生物快速检测仪的底部，所述探头设置在食品微生物快速检测仪的一侧，所述探头的底部设置有探针，所述探头的底部套设有套管，所述套管的底部粘接有卡板，所述消毒盒的一侧粘接有消毒管，所述消毒盒的另一侧粘接有清理管，所述消毒盒的顶部粘接有储物盒，所述食品微生物快速检测仪上通过螺栓开合开关一、开关二和开关三，所述消毒管的内侧粘接有电热丝。该食品微生物快速检测仪设计合理，使用方便，耗时较短，但需要借助于相应的检测仪器，不能应用于现场检测中，适用性较差。
目前，食品微生物的检测中普遍存在操作繁琐、耗时较长或需要专业仪器等限制性因素。如何提供一种微生物检测的方法，能够使检测方法更加简单易行，操作难度较低，且无需借助于复杂的检测仪器，已成为亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供一种冷水凝胶及其应用，所述冷水凝胶具有保水性好、凝胶强度高、凝胶速度快等优点，将其与培养基粉末混合，通过不干胶固定在培养皿内底壁，制成的微生物检测试剂盒具有使用简便、容易储存等优点，配合生物指示剂，生长的菌落更易被区分、挑取，且可同时应用于好氧菌及兼性厌氧菌的检测中，应用价值极其广泛。
为达此目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种冷水凝胶，所述冷水凝胶包括黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠，所述黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠的质量比为(1～2):(1～2):1，例如可以是1:1:1、1:1.5:1、1:2:1、1.5:1:1、1.5:1.5:1、1.5:2:1、2:1:1、2:1.5:1或2:2:1。
本发明中，选用分子量约为450万道尔顿的黄原胶，其扩散速度较快，在冷水中即可溶解，且稳定性很强，在酸性环境及较大的温度范围内均可保持稳定，还具备耐酶解、耐高盐和耐剪切的特性，黄原胶的亲水的能力极强，加水时若不进行搅拌，外层黄原胶吸水膨胀形成胶团会影响内部物质的吸水；本发明选用分子量约为22万道尔顿的瓜尔胶，作为一种亲水胶体，瓜尔胶可以增强凝胶的硬度，且凝胶速度较快，水溶性也较好，但吸水速率稍差；本发明选用分子量约为350万道尔顿的聚丙烯酸钠，其具有良好的增稠性，可增强凝胶的硬度，但吸水性稍差，凝胶的稳定性也较差；本发明通过将黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠进行复配，制备得到的冷水凝胶具有良好的吸水率、保水率，凝胶速度较快，凝胶的稳定性也较好，通过原料之间的合理配比，混合胶的吸水速度、吸水率、保水率、扩散范围、凝胶速度和凝胶稳定性最佳，应用价值极高。
优选地，所述黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠的质量比为3:3:2。
第二方面，本发明提供了一种微生物检测培养基，所述微生物检测培养基包括第一方面所述的冷水凝胶和其他组分。
本发明中，所述冷水凝胶具有保水性好、凝胶强度大、凝胶速度快的优点，且质地透明，无毒无害，稳定性较好，也不会被细菌分解和利用，不会因菌丝生长而被破坏结构，在微生物生长的温度范围内中也可以保持固体状态，满足了微生物检测培养基对透明、结构稳定、回收率高及容易挑菌的要求，是一种良好的微生物培养基凝固剂，与传统的培养基凝固剂琼脂相比，冷水凝胶的透明度更高，保水效果更好，凝胶能力也更好，稳定性也更好，克服了琼脂因季节变化、琼脂本身的质量问题等因素而需要调整用量的缺点，此外，使用琼脂作为培养基凝固剂时，需在加热条件下溶解，冷却至40～50℃时凝固成固体，抗性成分或营养成分若过早加入，可能会因温度过高而失活，而本发明所述冷水凝胶无需加热，在室温条件下即可溶解，保证了抗生素或营养物质的稳定性。
优选地，所述冷水凝胶和其他组分的质量比为(1～3):1，例如可以是1:1、1.5:1、2:1、2.5:1或3:1，优选为2:1。
优选地，所述其他组分包括营养成分和微生物检测指示剂。
优选地，所述营养成分包括胰蛋白胨、酵母浸粉和葡萄糖。
优选地，所述微生物检测指示剂包括TTC。
本发明中，TTC又称2,3,5-三苯基氯化四氮唑，为无色物质，微生物在进行呼吸作用时会产生大量的还原性氢，可将其还原为红色的三苯甲月替(TTF)，因而使菌落呈现红色，更方便研究人员的计数及挑取。
优选地，所述胰蛋白胨在所述其他组分中的重量份数为4～6份，例如可以是4份、4.1份、4.2份、4.3份、4.4份、4.5份、4.6份、4.7份、4.8份、4.9份、5份、5.1份、5.2份、5.3份、5.4份、5.5份、5.6份、5.7份、5.8份、5.9份或6份。
优选地，所述酵母浸粉在所述其他组分中的重量份数为2～3份，例如可以是2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份或3份。
优选地，所述葡萄糖在所述其他组分中的重量份数为0.5～1份，例如可以是0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份。
优选地，所述TTC在所述其他组分中的重量份数为0.02～0.06份，例如可以是0.02份、0.03份、0.04份、0.05份或0.06份。
优选地，以重量份数计，所述其他组分包括胰蛋白胨4～6份、酵母浸粉2～3份、葡萄糖0.5～1份和TTC 0.02～0.06份。
优选地，以重量份数计，所述其他组分包括胰蛋白胨5份、酵母浸粉2.5份、葡萄糖1份和TTC 0.05份。
第三方面，本发明提供了一种第二方面所述的微生物检测培养基的制备方法，所述制备方法包括：
将第一方面所述的冷水凝胶与其他组分混合，得到所述微生物检测培养基。
本发明中，将所述冷水凝胶与其他组分混合，制成的微生物检测培养基为粉末状物质，与待测样品的稀释液混合后即可凝固，并进行后续的培养与检测实验，使用方便，制备方法简单高效，应用范围较广。
优选地，所述制备方法包括：将质量比为(1～2):(1～2):1的黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠混合制备得到冷水凝胶，再将所述冷水凝胶与其他组分按(1～3):1的质量比混合，得到所述微生物检测培养基。
第四方面，本发明提供了一种微生物检测试剂盒，所述微生物检测试剂盒包括固定于密封培养皿内底壁的第三方面所述的微生物检测培养基。
本发明中，所述微生物检测培养基中含有胰蛋白胨、酵母浸粉和葡萄糖，满足了微生物生长过程中对碳源、氮源、无机盐及生长因子的需求，冷水凝胶优良的保水性能为微生物的生长提供了充足的水分，满足了微生物生长对培养基基本成分的要求；通过添加TTC，生长出的菌落呈红色，更加清晰，方便研究人员的工作；所述微生物检测试剂盒使用方便，仅需将含有待测样品的稀释液与培养皿内底壁的粉末混匀，随后进行培养即可，且可应用于好氧菌和兼性厌氧菌的检测中；所述试剂盒内装有培养基粉末，更易储存、运输，使用期限也得以延长；将培养基粉末通过不干胶固定在培养皿内底壁，可以减少粉末在运输过程中的移动，提高了产品在运输过程中的稳定性。
优选地，所述密封培养皿为圆形密封塑料培养皿。
优选地，所述圆形密封塑料培养皿的直径为40～100mm，例如可以是40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm或100mm，优选为50mm。
第五方面，本发明提供了一种第四方面所述的微生物检测试剂盒的制备方法，所述制备方法包括：将微生物检测培养基固定于培养皿的内底壁上，密封，灭菌后得到所述微生物检测试剂盒。
本发明中，通过将培养基粉末固定在培养皿的内底壁，减少了粉末在运输过程中的移动，增加了试剂盒的稳定性和卫生性；随后将培养皿密封，再进行灭菌，保证培养皿及皿内的微生物检测培养基始终处于无菌的状态，方便研究人员随时使用，还可以避免运输或储存过程中因杂菌污染而产生假阳性结果的情况。
优选地，所述灭菌的方法包括微波灭菌。
优选地，所述微波灭菌的时间为2～5min，例如可以是2min、2.5min、3min、3.5min、4min、4.5min或5min，优选为3min。
优选地，所述微生物检测培养基通过不干胶固定于培养皿的内底壁上。
优选地，所述不干胶固定的操作方法为：将不干胶涂布在培养皿的内底壁上，再将微生物检测培养基喷洒至不干胶上，完成所述微生物检测培养基的固定。
优选地，所述喷洒通过喷雾器进行。
作为优选技术方案，本发明所述微生物检测试剂盒的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将质量比为(1～2):(1～2):1的黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠混合制备得到冷水凝胶，再将所述冷水凝胶与其他组分按(1～3):1的质量比混合，其中所述其他组分包括胰蛋白胨4～6份、酵母浸粉2～3份、葡萄糖0.5～1份和TTC0.02～0.06份，得到微生物检测培养基；
(2)将不干胶涂布在圆形塑料培养皿的内底壁上，将所述微生物检测培养基通过喷雾器喷洒至所述不干胶上，随后对所述圆形塑料培养皿进行密封，得到圆形密封塑料培养皿；
(3)对步骤(2)所得圆形密封塑料培养皿进行微波灭菌2～5min，无菌包装，得到所述微生物检测试剂盒。
第六方面，本发明提供了第一方面所述的冷水凝胶、第二方面所述的微生物检测培养基和第四方面所述的微生物检测试剂盒在微生物检测方面的应用。
本发明中，通过合理配比黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠，制备得到的冷水凝胶具有良好的吸水性、保水性、通透性和凝胶稳定性；与其他组分混合后，制成的微生物检测培养基营养丰富，结构稳定，且通过添加TTC使长出的菌落呈红色，更加明显，可用于微生物检测的相关工作中；将微生物检测培养基粉末固定在密封培养皿的内底壁，灭菌后制成的微生物检测试剂盒在室温条件下即可凝固成胶，使用方便，可以检测好氧菌及兼性厌氧菌，应用范围极其广泛。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过对黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠进行合理的配比，得到的冷水凝胶具有极佳的吸水性、保水性，保水率均不低于78.64％，吸水率均不低于38.73g/g，扩散速度均不超过39s，且成胶速度极快，凝胶的稳定性也极好，质地均一透明，流动性较弱，在微生物检测方面具有广泛的应用；
(2)本发明将冷水凝胶及其他组分进行合理的配比，制成的微生物检测培养基具有极佳的保水性、凝胶速度和稳定性，与传统的琼脂相比，不受季节等环境因素的影响，透明度更好，使用更为方便，通过添加TTC作为生物指示剂，生长出的菌落呈红色，更为明显，方便相关人员的工作；
(3)本发明将微生物检测培养基粉末通过不干胶固定在培养皿内底壁，延长了试剂盒的使用期限，提高了产品在运输及储存过程中的稳定性；微生物检测试剂盒使用方便，仅需将含有待测样品的稀释液加入培养皿中与培养基粉末混合，随后进行培养即可，无需复杂的操作技术，对检测人员的要求较低；试剂盒的综合性能较好，菌落生长状态均为5分，菌落数不少于177个；挑取难易程度均为4分；生长出的菌落为红色，观察难易程度均为4分；采用倾注法，可同时应用于好氧菌及兼性厌氧菌的检测中，克服了现有技术中平板检测法只适用于好氧菌相关检测的技术弊端；
(4)本发明的微生物检测试剂盒的制备方法简单高效，无需复杂的生产仪器，通过先封闭再灭菌的方式，可以保证微生物检测试剂盒内部始终维持在无菌的状态，方便检测的同时，还避免了杂菌污染等假阳性情况的发生，应用价值极高。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合实施例对本发明作进一步地说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购获得的常规产品。
原料：
黄原胶购自深圳宝域科技公司；
瓜尔胶购自深圳宝域科技公司；
聚丙烯酰胺购自宏晟源生物科技公司；
胰蛋白胨购自广东环凯微生物科技有限公司；
酵母浸粉购自广东环凯微生物科技有限公司；
葡萄糖购自北京奥博星生物技术有限责任公司；
TTC购自北京奥博星生物技术有限责任公司；
培养皿购自普瑞奇实验用品；
大肠杆菌购自ATCC，菌种编号为ATCC 25922。
实施例1
本实施例提供一种冷水凝胶，以重量份数计，所述冷水凝胶中包括黄原胶1.5份、瓜尔胶1.5份和聚丙烯酸钠1份。
实施例2
本实施例提供一种冷水凝胶，以重量份数计，所述冷水凝胶中包括黄原胶1份、瓜尔胶1份和聚丙烯酸钠1份。
实施例3
本实施例提供一种冷水凝胶，以重量份数计，所述冷水凝胶中包括黄原胶1份、瓜尔胶2份和聚丙烯酸钠1份。
实施例4
本实施例提供一种冷水凝胶，以重量份数计，所述冷水凝胶中包括黄原胶2份、瓜尔胶1份和聚丙烯酸钠1份。
实施例5
本实施例提供一种冷水凝胶，以重量份数计，所述冷水凝胶中包括黄原胶2份、瓜尔胶2份和聚丙烯酸钠1份。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，本对比例中不添加黄原胶，缺少的重量份数补加瓜尔胶0.9份和聚丙烯酸钠0.6份。
对比例2
与实施例1的区别仅在于，本对比例中不添加瓜尔胶，缺少的重量份数补加黄原胶0.9份和聚丙烯酸钠0.6份。
对比例3
与实施例1的区别仅在于，本对比例中不添加聚丙烯酸钠，缺少的重量份数补加黄原胶0.5份和瓜尔胶0.5份。
对比例4
本对比例提供一种冷水凝胶，以重量份数计，所述冷水凝胶中包括黄原胶3份、瓜尔胶3份和聚丙烯酸钠1份。
对比例5
与实施例1的区别仅在于，本对比例中将黄原胶替换成卡拉胶，其余原料与实施例1相同。
对比例6
本对比例提供一种凝胶，以重量份数计包括琼脂4份。
保水率检测
称取干燥的冷水凝胶粉末0.10g，加入到盛有5.0g去离子水的玻璃平皿中(D＝9cm)中混匀，待充分溶胀后，称重，记为m1。放入37℃恒温培养箱中，12h后进行称重，记录质量mn。按下列公式计算保水率：
保水率＝[1-(m1-mn)/5]×100％。
吸水率检测
称取干燥的冷水凝胶粉末0.10g，加入30g去离子水，充分吸收3min；用100目筛沥水，对沥出的水进行称重，每组样品做三次平行求平均值，根据下面的公式计算吸水率：
吸水率＝(加入的总液体量-滤出的液体量)/冷水凝胶重量。
扩散速度和凝胶效果检测
将冷水凝胶粉末均匀沾附在透明胶带上，去除不能粘附的冷水凝胶粉末；加入1mL去离子水于胶带中央，观察去离子水是否能在冷水凝胶粉末中扩散，记录扩散结束需要的时间，并观察吸水后是否形成凝胶以及形成的凝胶的透明度。
本发明实施例1～5及对比例1～6的凝胶在12h后的保水率、吸水率、扩散速度及凝胶效果的检测结果如表1所示。
表1
Figure BDA0002860633550000111
Figure BDA0002860633550000121
由表1可知以下内容：
(1)实施例1～5制备的冷水凝胶的综合性能较优，其保水率均不低于78.64％，吸水率均不低于38.73g/g，扩散速度均不超过39s，成胶速度较快，流动性较弱，凝胶也更为透明；
(2)与实施例1～5相比，对比例1～5制备的冷水凝胶则在某些方面的性能较差，对比例1中未添加黄原胶，其保水率、吸水率及扩散速度均较差，且不能形成凝胶；对比例2中未添加瓜尔胶，扩散速度明显减慢；对比例3中未添加聚丙烯酸钠，凝胶速度较慢，凝胶的质地不均一，其中存在明显的颗粒；对比例5中使用卡拉胶替换黄原胶，凝胶的保水率、吸水率及扩散速度均较差，且凝胶的流动性较强；对比例4中黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠质量比不在最适的范围内，保水率受到了一定的影响；以上结果表明，只有同时具备黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠，且三者的质量比在(1～2):(1～2):1的范围内时，冷水凝胶的综合性能较好，保水、吸水能力较好，扩散速度快，凝胶质地均一透明，较为稳定；
(3)对比例6中使用琼脂作为原料，可知其保水率较差，且直接加入去离子水不能使琼脂成胶，现有技术中琼脂需在高温加热的条件下才能溶解，冷却后才可以成胶，使用方法较为繁琐，而实施例1～5中的冷水凝胶只需加入去离子水混和即可成胶，成胶速度快，使用方便，应用价值更高。
应用例1
本应用例提供一种微生物检测试剂盒，以重量份数计，所述微生物检测试剂盒的制备原料包括实施例1中的冷水凝胶17.1份(即黄原胶6.4份、瓜尔胶6.4份和聚丙烯酸钠4.3份)、胰蛋白胨5份、酵母浸粉2.5份、葡萄糖1份和TTC 0.05份。
所述微生物检测试剂盒的制备方法包括：
(1)将黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠按质量比混合制备得到冷水凝胶，再将所述冷水凝胶与其他组分按2:1的质量比混合，其中所述其他组分包括胰蛋白胨5份、酵母浸粉2.5份、葡萄糖1份和TTC 0.05份，得到微生物检测培养基；
(2)将不干胶涂布在直径为50mm的圆形塑料培养皿的内底壁上，将所述微生物检测培养基通过喷雾器喷洒至所述不干胶上，随后对所述圆形塑料培养皿进行密封，得到圆形密封塑料培养皿；
(3)对步骤(2)所得圆形密封塑料培养皿进行微波灭菌3min，无菌包装，得到所述微生物检测试剂盒。
应用例2
本应用例提供一种微生物检测试剂盒，以重量份数计，所述微生物检测试剂盒的制备原料包括实施例2中的冷水凝胶9.6份(即黄原胶3.2份、瓜尔胶3.2份和聚丙烯酸钠3.2份)、胰蛋白胨6份、酵母浸粉3份、葡萄糖0.5份和TTC 0.06份。
所述微生物检测试剂盒的制备方法包括：
(1)将黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠按质量比混合制备得到冷水凝胶，再将所述冷水凝胶与其他组分按1:1的质量比混合，其中所述其他组分包括胰蛋白胨6份、酵母浸粉3份、葡萄糖0.5份和TTC 0.06份，得到微生物检测培养基；
(2)将不干胶涂布在直径为40mm的圆形塑料培养皿的内底壁上，将所述微生物检测培养基通过喷雾器喷洒至所述不干胶上，随后对所述圆形塑料培养皿进行密封，得到圆形密封塑料培养皿；
(3)对步骤(2)所得圆形密封塑料培养皿进行微波灭菌2min，无菌包装，得到所述微生物检测试剂盒。
应用例3
本应用例提供一种微生物检测试剂盒，以重量份数计，所述微生物检测试剂盒的制备原料包括实施例3中的冷水凝胶21份(即黄原胶5.25份、瓜尔胶10.5份和聚丙烯酸钠5.25份)、胰蛋白胨4份、酵母浸粉2份、葡萄糖0.98份和TTC 0.02份。
所述微生物检测试剂盒的制备方法包括：
(1)将黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠按质量比混合制备得到冷水凝胶，再将所述冷水凝胶与其他组分按3:1的质量比混合，其中所述其他组分包括胰蛋白胨4份、酵母浸粉2份、葡萄糖0.98份和TTC 0.02份，得到微生物检测培养基；
(2)将不干胶涂布在直径为100mm的圆形塑料培养皿的内底壁上，将所述微生物检测培养基通过喷雾器喷洒至所述不干胶上，随后对所述圆形塑料培养皿进行密封，得到圆形密封塑料培养皿；
(3)对步骤(2)所得圆形密封塑料培养皿进行微波灭菌5min，无菌包装，得到所述微生物检测试剂盒。
应用例4
与应用例1的区别仅在于，本应用例中所述冷水凝胶与其他组分的质量比为4:1，即所述微生物检测试剂盒的制备原料包括实施例1所述的冷水凝胶34.2份(即黄原胶12.8份、瓜尔胶12.8份和聚丙烯酸钠8.6份)、胰蛋白胨5份、酵母浸粉2.5份、葡萄糖1份和TTC0.05份，其余原料及制备方法与应用例1相同。
应用例5
与应用例1的区别仅在于，本应用例中所述冷水凝胶与其他组分的质量比为1:2，即所述微生物检测试剂盒的制备原料包括实施例1所述的冷水凝胶4.3份(即黄原胶1.6份、瓜尔胶1.6份和聚丙烯酸钠1.1份)、胰蛋白胨5份、酵母浸粉2.5份、葡萄糖1份和TTC 0.05份，其余原料及制备方法与应用例1相同。
应用例6
与应用例1的区别仅在于，本应用例中不添加TTC，缺少的重量份数补加胰蛋白胨0.03份和酵母浸粉0.02份，其余原料及制备方法与应用例1相同。
应用例7
与应用例1的区别仅在于，本应用例中不包括涂布不干胶的步骤，其余原料及制备方法与应用例1相同。
对比应用例1
与应用例1的区别仅在于，本对比应用例中使用对比例1中的冷水凝胶17.1份(即瓜尔胶10.3份和聚丙烯酸钠6.8份)替代实施例1中的冷水凝胶17.1份，其余原料及制备方法与应用例1相同。
对比应用例2
与应用例1的区别仅在于，本对比应用例中使用对比例2中的冷水凝胶17.1份(即黄原胶10.3份和聚丙烯酸钠6.8份)替代实施例1中的冷水凝胶17.1份，其余原料及制备方法与应用例1相同。
对比应用例3
与应用例1的区别仅在于，本对比应用例中使用对比例3中的冷水凝胶17.1份(即黄原胶8.55份和瓜尔胶8.55份)替代实施例1中的冷水凝胶17.1份，其余原料及制备方法与应用例1相同。
对比应用例4
与应用例1的区别仅在于，本对比应用例中使用对比例4中的冷水凝胶17.1份(即黄原胶7.3份、瓜尔胶7.3份和聚丙烯酸钠2.5份)替代实施例1中的冷水凝胶17.1份，其余原料及制备方法与应用例1相同。
对比应用例5
与应用例1的区别仅在于，本对比应用例中使用对比例5中的冷水凝胶17.1份(即卡拉胶6.4份、瓜尔胶6.4份和聚丙烯酸钠4.3份)替代实施例1中的冷水凝胶17.1份，其余原料及制备方法与应用例1相同。
取大肠杆菌(编号ATCC 25922)稀释液1mL，分别加入到应用例1～7及对比应用例1～5中的微生物检测试剂盒中，与试剂盒中的培养基粉末混合后，置于37℃的恒温培养箱中倒置培养24h，对菌落的生长状态、菌落的生长速度、菌落数目、菌落挑取的难易程度及观察的难易程度分别进行打分，满分为5分，1分为最差、2分为较差、3分为一般、4分为较好、5分为最好，并记录菌落的颜色，统计数据，结果如表2所示。
表2
Figure BDA0002860633550000171
由表2可知以下内容：
(1)应用例1～3制备的微生物检测试剂盒的综合性能较好，菌落生长状态均为5分，菌落数不少于177个，挑取难易程度均为4分，生长出的菌落为红色，观察难易程度均为4分；
(2)与应用例1～3进行比较，应用例4～6制备的微生物检测试剂盒在一些方面的性能稍差，应用例4中的冷水凝胶含量较多，因而营养物质含量偏少，菌落的生长状态稍差；应用例5中冷水凝胶的含量较少，虽然对菌落的生长状况无影响，但培养基质地较软，不易挑取；应用例6中未添加TTC，因此生长出的菌落为白色，不易观察；上述结果表明，微生物检测培养基中只有同时含有冷水凝胶、营养成分和微生物检测指示剂，且相应的添加量在合理的范围内时，微生物检测试剂盒才能达到较好的检测效果，菌落生长状态较好，菌落数较多，容易挑取观察；
(3)与应用例1～3进行比较，对比应用例1～5的微生物检测试剂盒的综合性能较差，其中，对比应用例1中的冷水凝胶中未添加黄原胶，对比应用例2中的冷水凝胶中未添加瓜尔胶；对比应用例3中的冷水凝胶中未添加聚丙烯酸钠；对比应用例4中的冷水凝胶中黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠的比例不在最适的范围内；对比应用例5中的冷水凝胶中使用卡拉胶替换瓜尔胶，菌落的生长状态、挑取和观察的难易程度均受到了影响，说明只有选用综合性能较好的冷水凝胶，才能最大程度地发挥微生物检测试剂盒的性能；
(4)与应用例1～3进行比较，应用例7中未将微生物检测培养基通过不干胶固定在培养皿的内底壁，造成了培养基的损失，检测效果最差，这表明将培养粉末固定在培养皿内底壁是必要的，可以保证试剂盒在运输及储存中的稳定性，达到最佳的检测效果。
此外，本发明中，若采用高压灭菌的方式制备微生物检测试剂盒，会导致培养基糊化，其中的营养成本被破坏，不利于菌落的生长，糊化的培养基也会破坏冷水凝胶的透明度，不利于观察；琼脂不能在室温条件下溶解并成胶，因此不能用来制备微生物检测试剂盒。
综上所述，本发明提供了一种冷水凝胶，所述冷水凝胶粉末无需加热即可溶解并成胶，成胶速度快，凝胶强度高，且具有极好的保水、吸水能力；含有所述冷水凝胶的微生物检测培养基凝胶速度快，稳定性强，不受季节等环境因素的影响，且通过添加指示剂使长出的菌落呈红色，利于观察；将所述微生物检测培养基粉末通过不干胶固定在培养皿的内底壁，制成的微生物检测试剂盒延长了培养基的保质期限，提高了稳定性，使用方便，仅需将稀释后的待测样品液加入培养皿中与粉末混合成胶即可，且采用倾注法的培养方式，可同时应用于好氧菌及兼性厌氧菌的检测中，比通用的平板检测法适用范围更广，应用价值更高。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (25)

1.一种冷水凝胶，其特征在于，所述冷水凝胶由以下组分组成：黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠，所述黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠的质量比为(1～2):(1～2):1。
2.根据权利要求1所述的冷水凝胶，其特征在于，所述黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠的质量比为3:3:2。
3.一种微生物检测培养基，其特征在于，所述微生物检测培养基包括权利要求1或2所述的冷水凝胶和其他组分。
4.根据权利要求3所述的微生物检测培养基，其特征在于，所述冷水凝胶和其他组分的质量比为(1～3):1。
5.根据权利要求4所述的微生物检测培养基，其特征在于，所述冷水凝胶和其他组分的质量比为2:1。
6.根据权利要求3所述的微生物检测培养基，其特征在于，所述其他组分包括营养成分和微生物检测指示剂。
7.根据权利要求6所述的微生物检测培养基，其特征在于，所述营养成分包括胰蛋白胨、酵母浸粉和葡萄糖。
8.根据权利要求6所述的微生物检测培养基，其特征在于，所述微生物检测指示剂包括TTC。
9.根据权利要求6所述的微生物检测培养基，其特征在于，以重量份数计，所述其他组分包括胰蛋白胨4～6份、酵母浸粉2～3份、葡萄糖0.5～1份和TTC0.02～0.06份。
10.根据权利要求9所述的微生物检测培养基，其特征在于，以重量份数计，所述其他组分包括胰蛋白胨5份、酵母浸粉2.5份、葡萄糖1份和TTC 0.05份。
11.一种根据权利要求3-10中任一项所述的微生物检测培养基的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将权利要求1或2所述的冷水凝胶与其他组分混合，得到所述微生物检测培养基。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将质量比为(1～2):(1～2):1的黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠混合制备得到冷水凝胶，再将所述冷水凝胶与其他组分按(1～3):1的质量比混合，得到所述微生物检测培养基。
13.一种微生物检测试剂盒，其特征在于，所述微生物检测试剂盒包括固定于密封培养皿内底壁的如权利要求3-10中任一项所述的微生物检测培养基。
14.根据权利要求13所述的微生物检测试剂盒，其特征在于，所述密封培养皿为圆形密封塑料培养皿。
15.根据权利要求14所述的微生物检测试剂盒，其特征在于，所述圆形密封塑料培养皿的直径为40～100mm。
16.根据权利要求15所述的微生物检测试剂盒，其特征在于，所述圆形密封塑料培养皿的直径为50mm。
17.一种根据权利要求13-16中任一项所述的微生物检测试剂盒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将微生物检测培养基固定于培养皿的内底壁上，密封，灭菌后得到所述微生物检测试剂盒。
18.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述灭菌的方法包括微波灭菌。
19.根据权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所述微波灭菌的时间为2～5min。
20.根据权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述微波灭菌的时间为3min。
21.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述微生物检测培养基通过不干胶固定于培养皿的内底壁上。
22.根据权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述不干胶固定的操作方法为：将不干胶涂布在培养皿的内底壁上，再将微生物检测培养基喷洒至不干胶上，完成所述微生物检测培养基的固定。
23.根据权利要求22所述的制备方法，其特征在于，所述喷洒通过喷雾器进行。
24.根据权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：
(1)将质量比为(1～2):(1～2):1的黄原胶、瓜尔胶和聚丙烯酸钠混合制备得到冷水凝胶，再将所述冷水凝胶与其他组分按(1～3):1的质量比混合，其中所述其他组分包括胰蛋白胨4～6份、酵母浸粉2～3份、葡萄糖0.5～1份和TTC0.02～0.06份，得到微生物检测培养基；
(2)将不干胶涂布在圆形塑料培养皿的内底壁上，将所述微生物检测培养基通过喷雾器喷洒至所述不干胶上，随后对所述圆形塑料培养皿进行密封，得到圆形密封塑料培养皿；
(3)对步骤(2)所得圆形密封塑料培养皿进行微波灭菌2～5min，无菌包装，得到所述微生物检测试剂盒。
25.权利要求1或2所述的冷水凝胶、权利要求3-10中任一项所述的微生物检测培养基或权利要求13-16中任一项所述的微生物检测试剂盒在微生物检测方面的应用。
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