JP5047358B2 - 検体中に含まれる微生物の生菌数測定に用いられる懸濁用希釈液および生菌数測定方法 - Google Patents
検体中に含まれる微生物の生菌数測定に用いられる懸濁用希釈液および生菌数測定方法 Download PDFInfo
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Description
本願は、2008年6月24日に、日本に出願された特願2008−164226号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
微生物の生菌数の測定に従来用いられている方法としては、検体を含む懸濁液を調製した後、前記懸濁液を、希釈液(生理食塩水等)を用いて段階的に希釈し、それらを混釈法、平板塗沫法等の培養法により培養し、培地に形成されたコロニー数をカウントする方法が一般的である。検体が粉末状(たとえば微生物の菌末や、粉乳等の粉製品)の場合、懸濁液は、当該検体に希釈液を添加、撹拌することにより調製されている。
かかる従来法は、ビフィズス菌末について直接生菌数測定を行う場合は問題にはならないが、食品中に配合されたビフィズス菌の生菌数を測定する場合、得られる測定値にばらつきが大きく、また、前記測定値が、実際に含まれている生菌数(実菌数)よりも低い値になる問題がある。かかる問題は、粉製品、特に粉乳中に配合されたビフィズス菌の生菌数を測定する場合に顕著である。たとえば粉乳中に含まれるビフィズス菌の生菌数を従来法により測定した場合、得られる測定値は、実際に含まれている生菌数(実菌数)よりも大幅に低い値(たとえば実菌数の60〜70%程度)となってしまう。
このように各種食品中に配合されたビフィズス菌については、生菌数を正確に測定できないため、分析機関等において、生菌数の正確な測定値が得られる測定方法の開発が期待されていた。
希釈液(A)は、KH2PO4:4.5g、Na2HPO4:6.0g、L−システインHCL・H2O:0.5g、Tween80:0.5g、寒天:1.0g、精製水:1,000mLからなる液体で、腸内フローラ中に存在する嫌気性菌検出の際に、広く使用されている。
生菌数が低く検出されてしまうことは、たとえば育児粉乳等の粉製品にビフィズス菌を配合する場合、当該粉製品中に規格値の倍以上のビフィズス菌を入れる必要がある等、経済的な面からも問題となる。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、微生物を含有する検体、特に粉乳等の粉製品に含まれる微生物の生菌数測定において、従来よりも正確な測定値が得られる懸濁用希釈液および生菌数測定方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明は以下の態様を有する。
[1]検体中に含まれる微生物の生菌数測定を行う際に、当該検体を懸濁液とするために用いられる懸濁用希釈液であって、0.5%以上の濃度でポリソルベート類を含有し、前記微生物がビフィズス菌であることを特徴とする懸濁用希釈液。
[2]前記ポリソルベート類の濃度が0.5%〜30%である[1]に記載の懸濁用希釈液。
[3]前記ポリソルベート類が、ツイーン40、ツイーン60およびツイーン80からなる群から選択される少なくとも1種である[1]または[2]に記載の懸濁用希釈液。
[4]検体中に含まれる微生物の生菌数測定方法であって、前記検体を、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の懸濁用希釈液を用いて懸濁液とする工程と、前記懸濁液中に含まれる微生物の生菌数を測定する工程とを有し、前記微生物がビフィズス菌であることを特徴とする生菌数測定方法。
[5]前記検体が粉末状である[4]に記載の生菌数測定方法。
[6]前記検体が育児用粉乳である[5]に記載の生菌数測定方法。
ビフィズス菌を粉末化したものを「ビフィズス菌末」、ビフィズス菌以外の乳酸菌類を「乳酸菌」、乳酸菌を粉末化したものを「乳酸菌末」という。また、微生物の細胞又は菌体をまとめて「菌体」と記載することがある。
ここで、「ビフィズス菌」はビフィドバクテリウム属(Bifidobacterium)に属する微生物を示す。「乳酸菌類」は、発酵によって乳酸を産生する嫌気性の細菌を示す。
本発明の懸濁用希釈液は、0.5%以上の濃度でポリソルベート類を含有する。
ポリソルベート類は、ソルビタン脂肪酸エステルにエチレンオキシドが縮合したもの(ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル)である。ソルビタン脂肪酸エステルに縮合するエチレンオキシドの数は、通常、約20分子である。
ソルビタン脂肪酸エステルは、ソルビトールと脂肪酸とを反応させることにより得られ、脂肪酸としては、R−COOHにおけるRが炭素数11〜17の飽和または不飽和の炭化水素基であるものが一般的である。脂肪酸の具体例としては、ラウリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸等が挙げられる。
Tween20は、ポリソルベート20、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(Polyoxyethylene Sorbitan Monolaurate)とも称される。
Tween40は、ポリソルベート40、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン(Polyoxyethylene Sorbitan Monopalmitate)とも称される。
Tween60は、ポリソルベート60、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(Polyoxyethylene Sorbitan Monostearate)とも称される。
Tween65は、ポリソルベート65、トリステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン(Polyoxyethylene Sorbitan Tristearate)とも称される。
Tween80は、ポリソルベート80、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン(Polyoxyethylene Sorbitan Monooleate)とも称される。
これらのポリソルベート類はいずれも市販のものを利用できる。
本発明に用いられるポリソルベート類は、本発明の効果に優れることから、Tween40、Tween60およびTween80からなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
また、ポリソルベート類の濃度が30%を超えると溶解性が低下することから、懸濁用希釈液中のポリソルベート類の濃度は、0.5〜30%が好ましい。経済性を考慮すると、前記濃度は、2%以下がより好ましい。
前記他の成分としては、特に限定されず、一般的に希釈液に添加されている成分を添加できる。かかる成分として、具体的には、塩化ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム、L−システイン塩酸塩一水和物、寒天、大豆ペプチド、L−アスコルビン酸ナトリウム、ペプトン、酵母エキス、リンガー溶液等が挙げられる。
本発明の生菌数測定方法は、微生物を含有する検体を、上述した本発明の懸濁用希釈液を用いて懸濁液とする工程と、前記懸濁液中に含まれる微生物の生菌数を測定する工程とを有する。
微生物としては、たとえば、ビフィズス菌、乳酸菌等が挙げられる。これらの中でも、ビフィズス菌が好ましい。
ビフィズス菌としては、特に限定されないが、たとえばビフィドバクテリウム・ロングム(Bifidobacterium longum subsp. longum)、ビフィドバクテリウム・インファンチス(Bifidobacterium longum subsp. infantis)、ビフィドバクテリウム・アドレッセンティス(Bifidobacterium adolescentis)、ビフィドバクテリウム・ブレーベ(Bifidobacterium breve)、ビフィドバクテリウム・ビフィダム(Bifidobacterium bifidum)、ビフィドバクテリウム・ラクティス(Bifidobacterium animalis subsp. lactis)等が挙げられる。これらはいずれも市販されているか又は寄託機関から容易に入手することができる菌株である。また、粉製品、健康食品においても容易に購入することのできる製品である。
乳酸菌としては、ラクトバチルス属(Lactobacillus)、ラクトコッカス属(Lactococcus)、エンテロコッカス属(Enterococcus)、ストレプトコッカス属(Streptococcus)等が挙げられる。
粉末状の検体として、具体的には、粉製品にビフィズス菌、乳酸菌等の微生物の菌体が配合されたものが挙げられる。粉製品としては、たとえば、育児用粉乳、妊婦用粉乳等の粉乳が挙げられる。また、微生物の菌体が配合された固形の検体に対して粉砕処理を行い、粉末状としたものであってもよい。
本発明において、検体としては、育児用粉乳、特にビフィズス菌を含む育児用粉乳が好ましい。
前記方法は、具体的には、懸濁液を段階的に希釈し、各希釈物を寒天培地にて培養し、形成されたコロニー数をカウントすることにより実施できる。このとき形成されたコロニー数が、当該寒天培地で培養した希釈物中に含まれる微生物の生菌数に該当する。そのため、コロニー数の値と希釈倍率とから、懸濁液中に含まれる微生物の生菌数が求められる。このようにして求められた懸濁液中の生菌数と、当該懸濁液中に含まれる検体の量から、当該検体中に含まれる微生物の生菌数(/g)が求められる。
上記の方法においては、懸濁液を段階的に希釈する際に希釈液(二次希釈液)が用いられる。本発明においては、懸濁液とする際に用いる希釈液として本発明の懸濁用希釈液を用いればよく、二次希釈液の種類については特に限定されない。二次希釈液としては、生理食塩水、上述した希釈液(A)(食品衛生検査指針に記載された嫌気性検体希釈液)等の公知の希釈液が利用できる。
培養法として、具体的には、混釈法、平板塗沫法等が挙げられる。混釈法は、適宜希釈した懸濁液を、加温溶解した寒天培地と混和し、冷却固形化して培養する方法である。平板塗沫法は、適宜希釈した懸濁液を、寒天培地上に塗抹して培養する方法である。
培養に用いる寒天培地の種類、培養条件(培養温度、培養時間等)については、測定対象の微生物に応じて公知の培養条件を利用でき、たとえば寒天培地としては、測定対象の微生物が生育可能なものであればよい。たとえばビフィズス菌が生育可能な培地としては、強化クロストリジア寒天培地、TOSプロピオン酸寒天培地等が挙げられる。また、ビフィズス菌の場合、コロニー数のカウントは、主に、37℃で72時間嫌気培養した後に行われる。
<試験例1>
この試験は、ビフィズス菌末を粉ミルクに倍散した後に生菌数を測定し、倍散剤による菌数低下を観察するために実施した。
1)試験試料の調製:
ビフィズス菌末(原末)として、BB536菌末(森永乳業社製、生菌:8.1×1010/g含有品)を用意した。
前記原末に、森永フォローアップミルク チルミル(森永乳業社製)を1:1000(w/w)の割合で混合したもの(1000倍散)を調製し、倍散試料とした。
以下、原末の生菌数(実菌数)を1000で割った値を、倍散試料の実菌数として用いた。
懸濁用希釈液として、以下の表2に示す各成分に、それぞれ、全量が1000mlとなるように純水を添加し、混合することにより、生理食塩水、希釈液(A)および1%Tween80含有液を調製した。尚、各懸濁用希釈液は、オートクレーブにて121℃15分の滅菌を行った。
所定量の試験試料(倍散試料5gまたは原末1g)を秤量し、そこに懸濁用希釈液(生理食塩水、希釈液(A)または1%Tween80含有液)を、全量が100gとなるように(倍散試料5gに対して95g(20倍希釈)、または原末1gに対して99g(100倍希釈))添加して激しく攪拌し、懸濁液(試料1−1〜1−4)を調製した。
次に、生理食塩水を二次希釈液として用いて各懸濁液を希釈(100倍希釈を1回と10倍希釈を1回の合計1000倍希釈)し、希釈物を、予め溶解した強化クロストリジア寒天培地(Reinforced clostridial medium Agar)(OXOID社製)とともに混釈法によりプレートに撒き、寒天が固まった後、37℃3日間の嫌気培養を行った。培養後、培地に生育したコロニー数をカウントして解析を行い、各試験試料中の生菌数の測定値を求めた。その結果を表3に示す。
一方、BB536菌末をチルミルにて1000倍散した倍散試料について、生理食塩水を用いて懸濁した試料1−3では、生菌数の測定値が5.6×107/gであり、実菌数の69%しか菌を検出できなかった。また、希釈液(A)を用いて懸濁した試料1−4も、生菌数の測定値が5.9×107/gであり、実菌数の73%しか検出できなかった。
これに対し、倍散試料について、1%Tween80含有液を用いて懸濁した試料1−5では、生菌数の測定値が8.4×107/gであり、倍散試料の実菌数に近い正確な値が得られた。
以上のように、粉乳中に含まれる菌末の生菌数を測定する場合、懸濁用希釈液として生理食塩水や希釈液(A)を用いると、生菌数が実菌数の69〜73%と大きく低下して検出され、生菌数を正確に測定できない。これに対し、懸濁用希釈液として1%Tween80含有液を用いると、粉乳中に含まれる菌末の生菌数を測定する場合であっても、原末の生菌数を直接測定する場合と同様、生菌数を正確に測定できる。
この試験は、試験例1で観察された菌数低下の現象に、懸濁用希釈液の配合組成が関与するのかを調べるために実施した。
1)懸濁用希釈液の調製:
リン酸二水素カリウム4.5gと、リン酸水素二ナトリウム6.0gと、L−システイン塩酸塩一水和物0.5gと、表4に示す成分−1〜成分−4のいずれかと、純水とを混合して懸濁用希釈液1〜4を調製した。純水は、各懸濁用希釈液の全量が1000mlとなるように添加した。尚、各懸濁用希釈液は、オートクレーブにて121℃15分の滅菌を行った。
表4中、「RCM培地」は強化クロストリジア培地(Reinforced clostridial medium)(OXOID社製)を示す。大豆ペプチド(Soy Peptide)としてはBecton Dickson社製のものを使用した。
試験試料として、試験例1で調製した倍散試料(BB536菌末を1000倍で倍散したもの)を使用し、懸濁用希釈液として、希釈液(A)および懸濁用希釈液1〜4のいずれかを使用した以外は試験例1と同様に、培養法(混釈法)による生菌数測定を行った。
その結果を表5に示す。
これに対し、Tween80を1%含有する懸濁用希釈液1を用いた試料2−2の生菌数の測定値は8.4×107/g(実菌数の104%)であり、試料2−1よりも実菌数に近い正確な値が得られた。
Tween80の濃度を0.05%とし、RCM培地、大豆ペプチドまたはL−アスコルビン酸ナトリウムをそれぞれ添加した懸濁用希釈液2〜4を用いた試料2−3〜2−5は、生菌数の測定値が実菌数の70〜78%であり、試料2−1よりは若干実菌数に近い値であったが、試料2−2ほど正確な結果は得られなかった。
以上の結果より、菌末を粉乳で倍散した試料に対し、Tween80を1%含有する懸濁用希釈液を用いることで、生菌数をより正確に測定できることが示された。
この試験は、懸濁用希釈液におけるTween80の適切な濃度の範囲、およびTween80以外のポリソルベート類を添加した場合の菌数を調べるために実施した。
1)懸濁用希釈液の調製:
リン酸二水素カリウム4.5gと、リン酸水素二ナトリウム6.0gと、L−システイン塩酸塩一水和物0.5gと、表6に示す成分−5〜成分−19のいずれかと、純水とを混合して懸濁用希釈液5〜19を調製した。純水は、各懸濁用希釈液の全量が1000mlとなるように添加した。尚、各懸濁用希釈液は、オートクレーブにて121℃15分の滅菌を行った。
懸濁用希釈液5〜15はそれぞれTween80の濃度を0.2%から30%まで段階的に変化させたもので、懸濁用希釈液16〜19はそれぞれTween20、Tween40、Tween60、Tween65をそれぞれ1.0%含有させたものである。
試験試料として、試験例1で調製した倍散試料(BB536菌末を1000倍で倍散したもの)を使用し、懸濁用希釈液として、希釈液(A)および懸濁用希釈液5〜19のいずれかを使用した以外は試験例1と同様に、培養法(混釈法)による生菌数測定を行った。その結果を表7に示す。
これに対し、Tween80の濃度が0.5〜30%の懸濁液用希釈液6〜15を用いた試料3−3〜3−12の生菌数の測定値は実菌数の86〜107%であり、実菌数に近似した正確な値が得られた。特に、Tween80の濃度が1.0〜30%のTween80を含む懸濁用希釈液7〜15を用いた試料3−4〜3−12は、実菌数との誤差が9%以内の測定値(91%〜107%)が得られた。
また、Tween80以外のポリソルベート類であるTween20、Tween40、Tween60、Tween65をそれぞれ1.0%含む懸濁液用希釈液16〜19を用いた試料3−13〜3−16の生菌数の測定値はそれぞれ実菌数の88%、98%、101%、85%であり、試料3−1〜3−2よりも実菌数に近い正確な値が得られた。なかでも、Tween40、Tween60をそれぞれ用いた試料3−14、3−15において特に正確な測定値が得られた。
以上の結果より、菌末を粉ミルクで倍散した試料の生菌数の測定の際、Tween80を0.5〜30%の範囲で含有することにより、実菌数に近い正確な測定値が得られること、同様の効果は他のポリソルベート類(特にTween40、Tween60)の場合にも得られることが明らかとなった。
育児用粉乳もしくは妊婦用粉乳を含むビフィズス菌含有食品を19種類用意した。表8にこれらの製品名、会社名、記載のあるものについてはそのビフィズス菌種を示す。尚、これらはいずれも市販品であり、容易に手に入るものである。
表8中の会社名のうち、「Dairyland」はPT Dairyland Indonesiaであり、「Morinagaa」はMorinaga milk industry Co., Ltd.であり、「Morinagab」はPT Kalbe Morinaga Indonesiaであり、「Morinagac」はPT SANGHIANG PERKASAである。また、「ABBOTT」はP.T.ABBOTT INDONESIAであり、「YILI」はInner Mongolia Yili Industrial Group Co., Ltd. である。
表8中、B. lactisはビフィドバクテリウム・ラクティス(Bifidobacterium animalissubsp. lactis)を示し、B. longumはビフィドバクテリウム・ロングム(Bifidobacterium longum subsp. longum)を示す。
また、PCR(polymerase chain reaction)法により各製品に含まれるビフィズス菌種を確認した。その結果を表8に併記する。
各製品を、懸濁液用希釈液を用いて懸濁した。得られた懸濁液を生理食塩水で適宜希釈(菌数に応じて1〜106倍に希釈)した後、TOSプロピオン酸寒天培地(栄研化学社)を用いて、混釈培養により37℃3日間の嫌気培養を行い、培養後、コロニー数をカウントした。
同様の操作を合計3回(1回あたり3枚のシャーレを使用。)実施し、それらの結果から、19製品それぞれについて、生理食塩水、希釈液(A)、1%Tween80含有液を用いた場合の生菌数(/g)を求めた。その結果を表8に併記する。尚、コロニーをカウントする前には、代表的なコロニーの菌を顕微鏡観察してビフィズス菌であることを確認した。
また、カウントされたコロニー数(コロニーカウント数)の統計解析を行った。統計解析は、JMP(バージョン5.1.1、SASインスティチュート社製)のソフトを用い、使用した懸濁用希釈液および製品を因子とした2元配置の分散分析によるTukeyのHSD検定を用いて検定した。その結果を表9にまとめた。
また、1%Tween80含有液を用いた場合、19製品中13製品で、最も高い生菌数の測定値が得られた。この結果から、1%Tween80含有液を用いることで、製品中のビフィズス菌数を安定的に測定することが可能であることが示された。
Claims (6)
- 検体中に含まれる微生物の生菌数測定を行う際に、当該検体を懸濁液とするために用いられる懸濁用希釈液であって、0.5%以上の濃度でポリソルベート類を含有し、前記微生物がビフィズス菌であることを特徴とする懸濁用希釈液。
- 前記ポリソルベート類の濃度が0.5%〜30%である請求項1に記載の懸濁用希釈液。
- 前記ポリソルベート類が、ツイーン40、ツイーン60およびツイーン80からなる群から選択される少なくとも1種である請求項1または2に記載の懸濁用希釈液。
- 検体中に含まれる微生物の生菌数測定方法であって、前記検体を、請求項1〜3のいずれか一項に記載の懸濁用希釈液を用いて懸濁液とする工程と、前記懸濁液中に含まれる微生物の生菌数を測定する工程とを有し、前記微生物がビフィズス菌であることを特徴とする生菌数測定方法。
- 前記検体が粉末状である請求項4に記載の生菌数測定方法。
- 前記検体が育児用粉乳である請求項5に記載の生菌数測定方法。
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