JP2003125797A - 熱量測定による微生物活性測定方法および装置 - Google Patents
熱量測定による微生物活性測定方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡便かつ迅速な微生物の検出方法および微生
物の活性測定方法を提供する。 【解決手段】 サンプルから発生する熱量を測定して、
サンプル中の微生物の有無を検出する微生物の検出方
法、および測定された熱量によりサンプル中の微生物の
活性状態を測定する微生物の活性状態の測定方法を提供
する。また、断熱性を有するヒートシンクと、前記ヒー
トシンク中の恒温槽と、前記恒温槽の内部に設置され、
二以上の凹部を有し、各凹部に温度センサを備えた断熱
性を有する測定手段とを備えた微生物検出装置または微
生物活性測定装置を提供する。本発明の方法および装置
によれば、微生物の検出および微生物の活性状態の測定
が、迅速、簡易かつ確実に行うことができる。
物の活性測定方法を提供する。 【解決手段】 サンプルから発生する熱量を測定して、
サンプル中の微生物の有無を検出する微生物の検出方
法、および測定された熱量によりサンプル中の微生物の
活性状態を測定する微生物の活性状態の測定方法を提供
する。また、断熱性を有するヒートシンクと、前記ヒー
トシンク中の恒温槽と、前記恒温槽の内部に設置され、
二以上の凹部を有し、各凹部に温度センサを備えた断熱
性を有する測定手段とを備えた微生物検出装置または微
生物活性測定装置を提供する。本発明の方法および装置
によれば、微生物の検出および微生物の活性状態の測定
が、迅速、簡易かつ確実に行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱量を測定するこ
とによる微生物の検出方法若しくは微生物の活性測定方
法、またはそれらの装置に関する。
とによる微生物の検出方法若しくは微生物の活性測定方
法、またはそれらの装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】食品等に含まれる微生物の検出には、食
品などの被検物から一部サンプルを採取し、そのサンプ
ルを適当な培地成分を含むアガロースゲル等の平板培地
上で培養してコロニーを目視観察するプレート法が行わ
れている。また、この変法として、固体の被検物表面を
プレートに押しあてて平板培地に接触させた後培養し、
生じたコロニーを目視観察する方法がある。これらのプ
レート法では、操作が簡単であり、特殊な装置を要求し
ないため、現在広く用いられている。しかし、プレート
法では、目視観察できる程度までコロニーが増殖するの
に３日以上かかるうえ、サンプル中に微生物が含まれて
いても培地成分や培養条件によってはコロニーが生じ
ず、検出できない場合があるという問題がある。また、
この方法では、採取時のサンプル中に含まれる微生物の
数は測定できるが、経時的な変化は測定困難である。
品などの被検物から一部サンプルを採取し、そのサンプ
ルを適当な培地成分を含むアガロースゲル等の平板培地
上で培養してコロニーを目視観察するプレート法が行わ
れている。また、この変法として、固体の被検物表面を
プレートに押しあてて平板培地に接触させた後培養し、
生じたコロニーを目視観察する方法がある。これらのプ
レート法では、操作が簡単であり、特殊な装置を要求し
ないため、現在広く用いられている。しかし、プレート
法では、目視観察できる程度までコロニーが増殖するの
に３日以上かかるうえ、サンプル中に微生物が含まれて
いても培地成分や培養条件によってはコロニーが生じ
ず、検出できない場合があるという問題がある。また、
この方法では、採取時のサンプル中に含まれる微生物の
数は測定できるが、経時的な変化は測定困難である。
【０００３】また、生理食塩水やリン酸緩衝液等により
被検物表面を拭き取りながら集積することにより、微生
物を洗い出し、得られた集積水溶液を市販のメンブレン
フィルタ等で濾過して、メンブレンフィルタ上に微生物
を捕獲し、微生物と液体培地とを十分接触させてフィル
タ上に形成したコロニーの数を計測するメンブレンフィ
ルタ法が知られている。しかし、メンブレンフィルタ法
もプレート法同様に培養を要するため、培地成分や培養
条件により微生物が検出されない場合があり、経時的な
微生物数の変化が測定できないというプレート法同様の
難点がある。
被検物表面を拭き取りながら集積することにより、微生
物を洗い出し、得られた集積水溶液を市販のメンブレン
フィルタ等で濾過して、メンブレンフィルタ上に微生物
を捕獲し、微生物と液体培地とを十分接触させてフィル
タ上に形成したコロニーの数を計測するメンブレンフィ
ルタ法が知られている。しかし、メンブレンフィルタ法
もプレート法同様に培養を要するため、培地成分や培養
条件により微生物が検出されない場合があり、経時的な
微生物数の変化が測定できないというプレート法同様の
難点がある。
【０００４】その他、微生物によるＡＴＰ（アデノシン
三リン酸）の産生の量を測定することによる微生物の検
出方法も知られているが、この方法では、水に分散した
微生物に対象が限られており、集菌に多大な労力がかか
るという問題がある。さらに、上述したプレート法や、
ＡＴＰの産生量の測定による微生物の検出方法は、検査
に用いたサンプルは検査後に製品として使用することが
できない。すなわち、従来法によれば、いわゆる破壊的
な測定しか行うことができないため、最終製品のうちの
一部のみしか検査することしかできず、検査漏れが生じ
る場合がある。
三リン酸）の産生の量を測定することによる微生物の検
出方法も知られているが、この方法では、水に分散した
微生物に対象が限られており、集菌に多大な労力がかか
るという問題がある。さらに、上述したプレート法や、
ＡＴＰの産生量の測定による微生物の検出方法は、検査
に用いたサンプルは検査後に製品として使用することが
できない。すなわち、従来法によれば、いわゆる破壊的
な測定しか行うことができないため、最終製品のうちの
一部のみしか検査することしかできず、検査漏れが生じ
る場合がある。
【０００５】最終製品について検査する場合には、最終
製品を数週間放置し、内容物の形状や色彩を肉眼で判断
して、混入した微生物により変質しているものがないか
どうかを確認する方法を取る場合もある。この方法は、
数週間放置するための場所が必要であり、肉眼観察によ
る判別なので非常に労力がかかるという問題がある。ま
た、活性汚泥を用いた微生物処理においては、活性汚泥
中の微生物の活性状態を常に良好な状態に保つ必要があ
る。そのため、活性汚泥中の微生物の活性状態を測定す
るための簡便な方法が望まれている。
製品を数週間放置し、内容物の形状や色彩を肉眼で判断
して、混入した微生物により変質しているものがないか
どうかを確認する方法を取る場合もある。この方法は、
数週間放置するための場所が必要であり、肉眼観察によ
る判別なので非常に労力がかかるという問題がある。ま
た、活性汚泥を用いた微生物処理においては、活性汚泥
中の微生物の活性状態を常に良好な状態に保つ必要があ
る。そのため、活性汚泥中の微生物の活性状態を測定す
るための簡便な方法が望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、簡便か
つ迅速な微生物の検出方法および微生物の活性測定方法
が従来技術では提供されておらず、迅速、簡易かつ確実
な方法が望まれていた。そこで本発明は、従来法の諸欠
点を解消することを目的とし、迅速、簡易かつ確実な微
生物の検出方法を提供することを目的とする。
つ迅速な微生物の検出方法および微生物の活性測定方法
が従来技術では提供されておらず、迅速、簡易かつ確実
な方法が望まれていた。そこで本発明は、従来法の諸欠
点を解消することを目的とし、迅速、簡易かつ確実な微
生物の検出方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明者らは、微生物の代謝により放出される熱量を測定
することによって、微生物の検出および微生物の活性の
測定を行うことができることを見出した。すなわち、本
発明は、サンプルから発生する熱量を測定して、サンプ
ル中の微生物の有無を検出する微生物の検出方法、およ
び測定された熱量によりサンプル中の微生物の活性状態
を測定する微生物の活性状態の測定方法を提供する。本
発明では、食品製造工程において用いられる原料や清水
または製造された食品を、微生物を検出すべきサンプル
とすることができる。ここで、「食品」とは、固体状ま
たは液体状、ゼリー状のものを含み、飲料を含むものと
して考える。また、本発明は、別の側面として、断熱性
を有するヒートシンクと、前記ヒートシンク中の恒温槽
と、前記恒温槽の内部に設置され、二以上の凹部を有
し、各凹部に温度センサを備えた断熱性を有する測定手
段とを備えた微生物検出装置または微生物活性測定装置
を提供する。本発明の方法および装置によれば、微生物
の検出および微生物の活性状態の測定を、迅速、簡易か
つ高い感度で行うことができる。
発明者らは、微生物の代謝により放出される熱量を測定
することによって、微生物の検出および微生物の活性の
測定を行うことができることを見出した。すなわち、本
発明は、サンプルから発生する熱量を測定して、サンプ
ル中の微生物の有無を検出する微生物の検出方法、およ
び測定された熱量によりサンプル中の微生物の活性状態
を測定する微生物の活性状態の測定方法を提供する。本
発明では、食品製造工程において用いられる原料や清水
または製造された食品を、微生物を検出すべきサンプル
とすることができる。ここで、「食品」とは、固体状ま
たは液体状、ゼリー状のものを含み、飲料を含むものと
して考える。また、本発明は、別の側面として、断熱性
を有するヒートシンクと、前記ヒートシンク中の恒温槽
と、前記恒温槽の内部に設置され、二以上の凹部を有
し、各凹部に温度センサを備えた断熱性を有する測定手
段とを備えた微生物検出装置または微生物活性測定装置
を提供する。本発明の方法および装置によれば、微生物
の検出および微生物の活性状態の測定を、迅速、簡易か
つ高い感度で行うことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明によれば、微生物が生じる
熱量を測定することにより、その熱量から微生物の検出
および微生物の活性状態の測定を行うことができる。こ
れにより、例えば、食品製造工程において用いられる原
料や清水または製造された食品または飲料について微生
物の有無を迅速かつ高感度に測定できる。
熱量を測定することにより、その熱量から微生物の検出
および微生物の活性状態の測定を行うことができる。こ
れにより、例えば、食品製造工程において用いられる原
料や清水または製造された食品または飲料について微生
物の有無を迅速かつ高感度に測定できる。
【０００９】本発明では、食品または飲料について微生
物の検出を行う場合は、容器の洗浄用の無菌清水の管
理、容器充填前の食品の殺菌チェック、および容器充填
後の最終製品の一部または全てのチェックに、本発明の
方法を適用することができる。本発明によれば、検査さ
れたサンプルが微生物を含まないことが確認されたら製
品として出荷することが可能である。すなわち、本発明
によれば、いわゆる非破壊的な測定を行うことが可能で
あることから、最終製品の全てについて検査を行うこと
が可能である。一方、無菌清水または容器充填前の食品
のチェックには、製品から一部を抜き取って、バッチ式
でチェックすることも可能である。なお、被検物は、液
体であっても固体であってもよい。また、微生物処理に
使用する活性汚泥を定期的にサンプルとして測定し、一
定時間あたりに発生する発熱量が通常より減少した活性
汚泥を、活性状態が悪いものとしてメンテナンスを行う
など、微生物リアクターの管理に使用することができ
る。
物の検出を行う場合は、容器の洗浄用の無菌清水の管
理、容器充填前の食品の殺菌チェック、および容器充填
後の最終製品の一部または全てのチェックに、本発明の
方法を適用することができる。本発明によれば、検査さ
れたサンプルが微生物を含まないことが確認されたら製
品として出荷することが可能である。すなわち、本発明
によれば、いわゆる非破壊的な測定を行うことが可能で
あることから、最終製品の全てについて検査を行うこと
が可能である。一方、無菌清水または容器充填前の食品
のチェックには、製品から一部を抜き取って、バッチ式
でチェックすることも可能である。なお、被検物は、液
体であっても固体であってもよい。また、微生物処理に
使用する活性汚泥を定期的にサンプルとして測定し、一
定時間あたりに発生する発熱量が通常より減少した活性
汚泥を、活性状態が悪いものとしてメンテナンスを行う
など、微生物リアクターの管理に使用することができ
る。
【００１０】本発明は、一般に微生物の検出および微生
物の活性状態の検査を行うことができるが、検査対象と
して、ウイルスや、原核細胞および真核細胞のいずれに
対しても適用可能である。例えば、ウイルスや、細菌
類、真菌類、藻類、植物類、動物類の細胞の検出や活性
の測定に使用することができる。
物の活性状態の検査を行うことができるが、検査対象と
して、ウイルスや、原核細胞および真核細胞のいずれに
対しても適用可能である。例えば、ウイルスや、細菌
類、真菌類、藻類、植物類、動物類の細胞の検出や活性
の測定に使用することができる。
【００１１】本発明では、微生物の代謝により放出され
る熱量を測定することによって、微生物の活性、微生物
の細胞数を測定することができる。例えば、大腸菌およ
び酵母の１細胞あたりの熱量は、それぞれ０．０３ｐＷ
および２０ｐＷであり、１ｇあたりの熱量は、ともに６
０ｍＷである。熱量の最低検出感度を０．１μＷとする
と、酵母は最低５０００個存在すれば検出できる。この
場合、２Ｌのペットボトル中に混入した酵母を検出する
には、１ｍＬ中に最低２．５個含まれていれば検出可能
であることを意味する。数週間放置後、目視によりチェ
ックする従来の方法では、１ｍＬ中に約１０6個以上含
まれていないと検出できなかったことから、本願発明の
方法によれば極めて高い感度で微生物の検出が可能であ
ることがわかる。
る熱量を測定することによって、微生物の活性、微生物
の細胞数を測定することができる。例えば、大腸菌およ
び酵母の１細胞あたりの熱量は、それぞれ０．０３ｐＷ
および２０ｐＷであり、１ｇあたりの熱量は、ともに６
０ｍＷである。熱量の最低検出感度を０．１μＷとする
と、酵母は最低５０００個存在すれば検出できる。この
場合、２Ｌのペットボトル中に混入した酵母を検出する
には、１ｍＬ中に最低２．５個含まれていれば検出可能
であることを意味する。数週間放置後、目視によりチェ
ックする従来の方法では、１ｍＬ中に約１０6個以上含
まれていないと検出できなかったことから、本願発明の
方法によれば極めて高い感度で微生物の検出が可能であ
ることがわかる。
【００１２】本発明では、サンプルから発生した熱量
を、同じ条件下のリファレンスと比較して微生物の有無
を検出または微生物の活性状態を測定する。微生物がサ
ンプル中に存在する場合には、微生物の代謝により熱が
発生するため、発生した熱量をリファレンスと比較する
ことによって検出して、微生物の存在を確認する。ここ
でいうリファレンスとは、加熱等により滅菌処理をされ
た緩衝液、水等であるが、サンプルと同じ成分を含むも
のを加熱滅菌したものが好ましい。被検物が固体である
場合も同様に、加熱等により滅菌処理されたサンプルと
同じものをリファレンスとして用いるのが好ましい。
を、同じ条件下のリファレンスと比較して微生物の有無
を検出または微生物の活性状態を測定する。微生物がサ
ンプル中に存在する場合には、微生物の代謝により熱が
発生するため、発生した熱量をリファレンスと比較する
ことによって検出して、微生物の存在を確認する。ここ
でいうリファレンスとは、加熱等により滅菌処理をされ
た緩衝液、水等であるが、サンプルと同じ成分を含むも
のを加熱滅菌したものが好ましい。被検物が固体である
場合も同様に、加熱等により滅菌処理されたサンプルと
同じものをリファレンスとして用いるのが好ましい。
【００１３】本発明の微生物検出方法では、例えば１０
〜２００時間、サンプルとリファレンスを２５〜４０度
の範囲の温度に保持する。保持すべき時間は、被検物や
検出すべき微生物によって任意に変更でき、被検物に増
殖率の高い微生物が含まれていると考えられる場合に
は、２０〜６０時間程度、好ましくは２０〜３０時間程
度で熱量発生を検出する。一方、増殖率の低い細菌等の
微生物が含まれていると考えられる場合には、より長時
間にわたり一定温度に保持して、発生する熱量を検出す
る。被検物が、例えばお茶のように微生物が増殖しにく
いものである場合には、サンプルにさらに培養液を加え
て測定する。また、サンプルを恒温槽内に導入する前
に、恒温槽内と同程度の温度に予め暖めてから恒温槽内
に導入するのが望ましい。
〜２００時間、サンプルとリファレンスを２５〜４０度
の範囲の温度に保持する。保持すべき時間は、被検物や
検出すべき微生物によって任意に変更でき、被検物に増
殖率の高い微生物が含まれていると考えられる場合に
は、２０〜６０時間程度、好ましくは２０〜３０時間程
度で熱量発生を検出する。一方、増殖率の低い細菌等の
微生物が含まれていると考えられる場合には、より長時
間にわたり一定温度に保持して、発生する熱量を検出す
る。被検物が、例えばお茶のように微生物が増殖しにく
いものである場合には、サンプルにさらに培養液を加え
て測定する。また、サンプルを恒温槽内に導入する前
に、恒温槽内と同程度の温度に予め暖めてから恒温槽内
に導入するのが望ましい。
【００１４】本発明の微生物検出装置および微生物活性
測定装置は、断熱性を有するヒートシンクと、前記ヒー
トシンク中の恒温槽と、前記恒温槽の内部に設置され、
二以上の凹部を有し、各凹部に温度センサを備えた断熱
性を有する測定手段とを備える。実質的に断熱性を有す
るヒートシンクは、恒温槽を内部に保持できるものであ
ればよく、その形状、大きさおよび材質は、特に限定さ
れない。ヒートシンクは、測定手段にサンプルとリファ
レンスを入れた後は外気の影響を受けたり、熱が逃げな
いように密閉できるよう断熱性のフタを備え、ヒートシ
ンクの内部を実質的に断熱的に保持することができる。
測定装置は、断熱性を有するヒートシンクと、前記ヒー
トシンク中の恒温槽と、前記恒温槽の内部に設置され、
二以上の凹部を有し、各凹部に温度センサを備えた断熱
性を有する測定手段とを備える。実質的に断熱性を有す
るヒートシンクは、恒温槽を内部に保持できるものであ
ればよく、その形状、大きさおよび材質は、特に限定さ
れない。ヒートシンクは、測定手段にサンプルとリファ
レンスを入れた後は外気の影響を受けたり、熱が逃げな
いように密閉できるよう断熱性のフタを備え、ヒートシ
ンクの内部を実質的に断熱的に保持することができる。
【００１５】恒温槽は、微生物の培養に適した一定の温
度に保てるものであれば、その形状、大きさおよび材質
等は、特に限定されない。例えば、２５〜４０度の範囲
の一定の温度の媒体を恒温槽の壁面および底面の内部に
導入し、循環させて、恒温槽内部に設置された測定手段
内の熱量を一定に保つ。
度に保てるものであれば、その形状、大きさおよび材質
等は、特に限定されない。例えば、２５〜４０度の範囲
の一定の温度の媒体を恒温槽の壁面および底面の内部に
導入し、循環させて、恒温槽内部に設置された測定手段
内の熱量を一定に保つ。
【００１６】測定手段は、二以上の凹部を有し、その凹
部にリファレンスまたはサンプルの入ったバイアルビン
を置いて測定しても良いし、容器中に充填された最終製
品を容器ごと入れて測定しても良い。従って凹部の大き
さおよび深さは、測定可能な最低量を保持できる大きさ
から、最終製品を保持できる大きさまで任意に変更可能
であり、形状も特に限定されない。例えば、５０ｃｃ〜
１００ｃｃのバイアルビンが入る大きさや、最終製品で
あるペットボトルなどが入る大きさおよび形状であれば
よい。
部にリファレンスまたはサンプルの入ったバイアルビン
を置いて測定しても良いし、容器中に充填された最終製
品を容器ごと入れて測定しても良い。従って凹部の大き
さおよび深さは、測定可能な最低量を保持できる大きさ
から、最終製品を保持できる大きさまで任意に変更可能
であり、形状も特に限定されない。例えば、５０ｃｃ〜
１００ｃｃのバイアルビンが入る大きさや、最終製品で
あるペットボトルなどが入る大きさおよび形状であれば
よい。
【００１７】凹部は最低２つ設ければよく、一度に複数
のサンプルを測定できるよう三つ以上の凹部を設けても
よい。凹部のうち、少なくとも１個はリファレンス用で
あり、残りはサンプル用となる。例えば、凹部を９個有
する場合には、３個ずつ３行に並べ、中央の凹部（２行
目の真ん中の凹部）をリファレンス用とし、リファレン
ス用の凹部を囲む残りの８個の凹部をサンプル用とす
る。測定手段の凹部には、温度センサを、好ましくは複
数個設置する。温度センサは、サンプルから生じる熱を
効率よく検出できるように、好ましくは、凹部の底面お
よび壁面に設置する。温度センサには、例えば熱電対を
用いることができ、温度センサが検出した熱を増幅して
解析するためのＤＣアンプやコンピュータ等が適宜接続
される。
のサンプルを測定できるよう三つ以上の凹部を設けても
よい。凹部のうち、少なくとも１個はリファレンス用で
あり、残りはサンプル用となる。例えば、凹部を９個有
する場合には、３個ずつ３行に並べ、中央の凹部（２行
目の真ん中の凹部）をリファレンス用とし、リファレン
ス用の凹部を囲む残りの８個の凹部をサンプル用とす
る。測定手段の凹部には、温度センサを、好ましくは複
数個設置する。温度センサは、サンプルから生じる熱を
効率よく検出できるように、好ましくは、凹部の底面お
よび壁面に設置する。温度センサには、例えば熱電対を
用いることができ、温度センサが検出した熱を増幅して
解析するためのＤＣアンプやコンピュータ等が適宜接続
される。
【００１８】本発明の装置には、サンプルについて１回
計測した後、次のサンプルを計測するために、蒸気等に
より滅菌するための滅菌手段を設けてもよい。さらに、
サンプルを恒温槽に導入する前に予め恒温槽と同程度の
温度に暖めておくための予備加熱手段を設けたり、数回
計測に使用したリファレンスを廃棄して、新たな滅菌済
みリファレンスを投入するためのラインを設けてもよ
い。サンプル用のバイアルビン中に連結したラインを有
する培養液タンクを設けることも可能である。
計測した後、次のサンプルを計測するために、蒸気等に
より滅菌するための滅菌手段を設けてもよい。さらに、
サンプルを恒温槽に導入する前に予め恒温槽と同程度の
温度に暖めておくための予備加熱手段を設けたり、数回
計測に使用したリファレンスを廃棄して、新たな滅菌済
みリファレンスを投入するためのラインを設けてもよ
い。サンプル用のバイアルビン中に連結したラインを有
する培養液タンクを設けることも可能である。
【００１９】以下に図面を用いて本発明の装置をさらに
説明する。図１は、製品工程途中の製品液ラインから抜
き取り検査するための本発明の微生物の検出装置の例で
ある。この検出装置は、フタ付きのヒートシンク１と、
ヒートシンクの中に設置された恒温槽２と、恒温槽の中
に設置された測定手段３とを備え、測定手段３には、温
度センサが検出した熱を増幅して解析するためのＤＣア
ンプ５やコンピュータ６が接続される。
説明する。図１は、製品工程途中の製品液ラインから抜
き取り検査するための本発明の微生物の検出装置の例で
ある。この検出装置は、フタ付きのヒートシンク１と、
ヒートシンクの中に設置された恒温槽２と、恒温槽の中
に設置された測定手段３とを備え、測定手段３には、温
度センサが検出した熱を増幅して解析するためのＤＣア
ンプ５やコンピュータ６が接続される。
【００２０】測定手段３は、二以上の凹部を有し、少な
くとも一つの凹部にはリファレンスの入ったバイアルビ
ンが設置され、残りの凹部には、サンプル用のバイアル
ビンが設置されている。製品液ライン４からサンプリン
グライン７を介して、製品液の一部をサンプルとしてサ
ンプル用のバイアルビンへ導入し、２０〜６０時間程
度、２５〜４０度の範囲、例えば３０度に保持する。サ
ンプルに微生物が含まれる場合、凹部に備えられた温度
センサである熱電対が熱を経時的に検出し、測定値はＤ
Ｃアンプ５により増幅され、コンピュータ６により解析
および記録される。
くとも一つの凹部にはリファレンスの入ったバイアルビ
ンが設置され、残りの凹部には、サンプル用のバイアル
ビンが設置されている。製品液ライン４からサンプリン
グライン７を介して、製品液の一部をサンプルとしてサ
ンプル用のバイアルビンへ導入し、２０〜６０時間程
度、２５〜４０度の範囲、例えば３０度に保持する。サ
ンプルに微生物が含まれる場合、凹部に備えられた温度
センサである熱電対が熱を経時的に検出し、測定値はＤ
Ｃアンプ５により増幅され、コンピュータ６により解析
および記録される。
【００２１】発熱量を測定されたサンプルは、サンプル
用のバイアルビンから排出ライン８を通って排出され
る。測定後のサンプルは、排出ラインから廃棄処理され
るが、測定の結果、微生物が存在しないことが確認され
たら、製品液ラインにもどされても良い。被検物が例え
ばお茶のように微生物が増殖しにくいものである場合に
は、混入する可能性がある微生物の増殖に適した培養液
の入った培養液タンク９を設け、培養液添加ラインによ
り、サンプル用のバイアルビン中に培養液を添加する。
用のバイアルビンから排出ライン８を通って排出され
る。測定後のサンプルは、排出ラインから廃棄処理され
るが、測定の結果、微生物が存在しないことが確認され
たら、製品液ラインにもどされても良い。被検物が例え
ばお茶のように微生物が増殖しにくいものである場合に
は、混入する可能性がある微生物の増殖に適した培養液
の入った培養液タンク９を設け、培養液添加ラインによ
り、サンプル用のバイアルビン中に培養液を添加する。
【００２２】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細
に説明するが、これらにより本発明を制限するものでは
ない。実施例１ 枯草菌(Bacillus subtilis)を枯草菌培地３ｍｌに１０3
ｃｆｕ／０．１ｍＬになるように添加し、サンプルびん
に入れて図１に示したような装置で３０度に保ち、発熱
量を検出した。リファレンスには、加熱滅菌した菌を添
加していない培地を用いた。菌を添加したサンプルびん
から発生した熱量は、リファレンスから発生した熱量に
より補正する。測定開始から１００時間後までの熱量測
定の経時変化を図２に、積算熱量の経時変化（実線）お
よび実測した生菌数（●）を図３に示す。図２によれ
ば、測定開始約２０時間から４０時間後にかけて熱が発
生している。この熱量発生は、微生物の増殖に伴い発生
した熱量である。約５０時間を経過したころには、熱量
発生が減少しているが、これは、菌が培地中の栄養素を
消耗してしまい、増殖速度が低下した状態であると考え
られる。図３からは、積算熱量は、含まれる生菌数と対
応していることがわかる。
に説明するが、これらにより本発明を制限するものでは
ない。実施例１ 枯草菌(Bacillus subtilis)を枯草菌培地３ｍｌに１０3
ｃｆｕ／０．１ｍＬになるように添加し、サンプルびん
に入れて図１に示したような装置で３０度に保ち、発熱
量を検出した。リファレンスには、加熱滅菌した菌を添
加していない培地を用いた。菌を添加したサンプルびん
から発生した熱量は、リファレンスから発生した熱量に
より補正する。測定開始から１００時間後までの熱量測
定の経時変化を図２に、積算熱量の経時変化（実線）お
よび実測した生菌数（●）を図３に示す。図２によれ
ば、測定開始約２０時間から４０時間後にかけて熱が発
生している。この熱量発生は、微生物の増殖に伴い発生
した熱量である。約５０時間を経過したころには、熱量
発生が減少しているが、これは、菌が培地中の栄養素を
消耗してしまい、増殖速度が低下した状態であると考え
られる。図３からは、積算熱量は、含まれる生菌数と対
応していることがわかる。
【００２３】実施例２
枯草菌(Bacillus subtilis)の代わりに真菌の一種であ
るChaetomium bostrychodesをChaetomium bostrychodes
用の培地３ｍｌに１０3ｃｆｕ／０．１ｍＬになるよう
に添加して、サンプルびんに入れて実施例１と同様に発
熱した熱量を測定した。測定開始から２００時間後まで
の熱量測定の経時変化を図４に、積算熱量の経時変化を
図５に示す。図４及び図５によれば、測定開始から熱量
発生が徐々に増え、熱量検出によりChaetomium bostryc
hodesの存在が確認されることがわかる。実施例１の枯
草菌の場合と比べて熱量の発生が少ないのは、枯草菌よ
りも増殖速度が低いためである。
るChaetomium bostrychodesをChaetomium bostrychodes
用の培地３ｍｌに１０3ｃｆｕ／０．１ｍＬになるよう
に添加して、サンプルびんに入れて実施例１と同様に発
熱した熱量を測定した。測定開始から２００時間後まで
の熱量測定の経時変化を図４に、積算熱量の経時変化を
図５に示す。図４及び図５によれば、測定開始から熱量
発生が徐々に増え、熱量検出によりChaetomium bostryc
hodesの存在が確認されることがわかる。実施例１の枯
草菌の場合と比べて熱量の発生が少ないのは、枯草菌よ
りも増殖速度が低いためである。
【００２４】実施例３
緑茶飲料単独または枯草菌用の培地単独、または緑茶飲
料または枯草菌用の培地の一定比の混合物３ｍＬに、枯
草菌(Bacillus subtilis)を１０3ｃｆｕ／０．１ｍＬに
なるように添加し、サンプルびんに入れて図１に示した
ような装置で３０度に保ち、実施例１と同様に発熱量を
検出した。測定開始から６０時間後までの積算熱量の経
時変化を図６に、培養液の混合比と増殖速度との関係を
図７に示す。実施例３では、培地１００％、緑茶飲料１
００％、培地５０％＋緑茶飲料５０％のもの、または培
地１０％＋緑茶飲料９０％のもの何れかに菌を添加して
実験を行った。図６中では、それぞれ、培地１００％、
茶１００％、培地５０％＋茶５０％、培地１０％＋茶９
０％と示す。図６から、緑茶飲料１００％で測定したも
のは、緑茶中に含まれるカテキン等の抗菌物質により増
殖が抑制されているため発生熱量は低いが、緑茶飲料に
培養液を混合した場合、その混合比が高いほど、積算熱
量が大きいことがわかる。図７から、培地の混合比が高
いほど、単位時間あたりに発生する熱量、即ち、菌の増
殖速度が大きいことがわかる。
料または枯草菌用の培地の一定比の混合物３ｍＬに、枯
草菌(Bacillus subtilis)を１０3ｃｆｕ／０．１ｍＬに
なるように添加し、サンプルびんに入れて図１に示した
ような装置で３０度に保ち、実施例１と同様に発熱量を
検出した。測定開始から６０時間後までの積算熱量の経
時変化を図６に、培養液の混合比と増殖速度との関係を
図７に示す。実施例３では、培地１００％、緑茶飲料１
００％、培地５０％＋緑茶飲料５０％のもの、または培
地１０％＋緑茶飲料９０％のもの何れかに菌を添加して
実験を行った。図６中では、それぞれ、培地１００％、
茶１００％、培地５０％＋茶５０％、培地１０％＋茶９
０％と示す。図６から、緑茶飲料１００％で測定したも
のは、緑茶中に含まれるカテキン等の抗菌物質により増
殖が抑制されているため発生熱量は低いが、緑茶飲料に
培養液を混合した場合、その混合比が高いほど、積算熱
量が大きいことがわかる。図７から、培地の混合比が高
いほど、単位時間あたりに発生する熱量、即ち、菌の増
殖速度が大きいことがわかる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、発生する熱量を測定す
ることにより、被検物中に含まれる微生物の存在を従来
法に比べて極めて短時間に、かつ極めて高い感度で経時
的に検出できる。本発明では、被検物をバッチ式に測定
することのみならず、非破壊的に検査することが可能で
あるため、製造工程に必要な水の検査や製造工程途中の
製品を抜き取り的に検査することのみならず、容器に詰
められた最終製品についても検査可能である。さらに、
被検物を微生物処理に用いる活性汚泥とすれば、活性汚
泥中の微生物の活性を測定できるため、定期的に発熱量
を測定することにより、活性汚泥を常に良好な状態に保
つことができる。本発明の装置は、恒温槽と温度センサ
等を備えた簡易な装置であるため、大型の設備を必要と
することがなく、安価に設置することができる。
ることにより、被検物中に含まれる微生物の存在を従来
法に比べて極めて短時間に、かつ極めて高い感度で経時
的に検出できる。本発明では、被検物をバッチ式に測定
することのみならず、非破壊的に検査することが可能で
あるため、製造工程に必要な水の検査や製造工程途中の
製品を抜き取り的に検査することのみならず、容器に詰
められた最終製品についても検査可能である。さらに、
被検物を微生物処理に用いる活性汚泥とすれば、活性汚
泥中の微生物の活性を測定できるため、定期的に発熱量
を測定することにより、活性汚泥を常に良好な状態に保
つことができる。本発明の装置は、恒温槽と温度センサ
等を備えた簡易な装置であるため、大型の設備を必要と
することがなく、安価に設置することができる。
【図１】本発明の微生物検出装置の一態様を表す図であ
る。
る。
【図２】実施例１における、測定開始から１００時間後
までの熱量測定の経時変化を示すグラフである。
までの熱量測定の経時変化を示すグラフである。
【図３】実施例１における、積算熱量の経時変化および
実測した生菌数を示すグラフである。
実測した生菌数を示すグラフである。
【図４】実施例２における、測定開始から２００時間後
までの熱量測定の経時変化を示すグラフである。
までの熱量測定の経時変化を示すグラフである。
【図５】実施例２における、積算熱量の経時変化を示す
グラフである。
グラフである。
【図６】実施例３における、測定開始から６０時間後ま
での積算熱量の経時変化を示すグラフである。
での積算熱量の経時変化を示すグラフである。
【図７】実施例３における、培養液の混合比と増殖速度
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
１ ヒートシンク
２ 恒温槽
３ 測定手段
４ 製品液ライン
５ ＤＣアンプ
６ コンピュータ
７ サンプリングライン
８ 排出ライン
９ 培養液タンク
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2G040 AA02 AB12 BA24 CA01 CA22
EB02
4B029 AA08 GA08 GB06
4B063 QA01 QQ05 QR74 QS39 QX04
Claims (5)
- 【請求項１】 サンプルから発生する熱量を測定して、
サンプル中の微生物の有無を検出する微生物の検出方
法。 - 【請求項２】 サンプルが、食品製造工程において用い
られる原料や清水または製造された食品である請求項１
に記載の微生物の検出方法。 - 【請求項３】 サンプル中の微生物から発生する熱量を
測定して、測定された熱量によりサンプル中の微生物の
活性状態を測定する微生物の活性状態の測定方法。 - 【請求項４】 断熱性を有するヒートシンクと、前記ヒ
ートシンク中の恒温槽と、前記恒温槽の内部に設置さ
れ、二以上の凹部を有し、各凹部に温度センサを備えた
断熱性を有する測定手段とを備えた微生物検出装置。 - 【請求項５】 断熱性を有するヒートシンクと、前記ヒ
ートシンク中の恒温槽と、前記恒温槽の内部に設置さ
れ、二以上の凹部を有し、各凹部に温度センサを備えた
断熱性を有する測定手段とを備えた微生物活性測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001330413A JP2003125797A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 熱量測定による微生物活性測定方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001330413A JP2003125797A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 熱量測定による微生物活性測定方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003125797A true JP2003125797A (ja) | 2003-05-07 |
Family
ID=19146135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001330413A Withdrawn JP2003125797A (ja) | 2001-10-29 | 2001-10-29 | 熱量測定による微生物活性測定方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003125797A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009232741A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Nisshin Seifun Group Inc | 冷蔵温度で保存される加熱調理済み食品の安全性の判定方法 |
| JP2012228183A (ja) * | 2011-04-22 | 2012-11-22 | Npo Keihanna Bunka Gakujutsu Kyokai | 生物活性測定装置および最小生育阻止濃度推定方法 |
| JP2012228184A (ja) * | 2011-04-22 | 2012-11-22 | Npo Keihanna Bunka Gakujutsu Kyokai | 生物活性測定装置 |
| JP6067167B1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-01-25 | 三栄源エフ・エフ・アイ株式会社 | 測定装置、測定方法および測定プログラム |
-
2001
- 2001-10-29 JP JP2001330413A patent/JP2003125797A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009232741A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Nisshin Seifun Group Inc | 冷蔵温度で保存される加熱調理済み食品の安全性の判定方法 |
| JP2012228183A (ja) * | 2011-04-22 | 2012-11-22 | Npo Keihanna Bunka Gakujutsu Kyokai | 生物活性測定装置および最小生育阻止濃度推定方法 |
| JP2012228184A (ja) * | 2011-04-22 | 2012-11-22 | Npo Keihanna Bunka Gakujutsu Kyokai | 生物活性測定装置 |
| JP6067167B1 (ja) * | 2016-05-19 | 2017-01-25 | 三栄源エフ・エフ・アイ株式会社 | 測定装置、測定方法および測定プログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |