JPH08266268A - 微生物培養具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 微生物の培養具において、保存性があり、使
用上の簡便性及び培養性能に優れた培養具を生産性よく
提供する。 【構成】 防水性基材２枚を用いて平パウチ状に製袋し
てなる微生物培養具において、防水性基材の、パウチ内
面となる表面の一方に、吸水性樹脂層を積層し、残りの
一方のパウチ内面となる表面に微生物の成長に必要な栄
養分層を積層することを特徴とする微生物培養具。防水
性基材２枚を用いて平パウチ状に製袋してなる微生物培
養具において、防水性基材の、パウチ内面となる表面の
一方に、吸水性繊維層及び微生物不透過性膜を積層し、
残りの一方のパウチ内面となる表面に微生物の成長に必
要な栄養分層を積層することを特徴とする微生物培養
具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品・医薬品・工業製
品等の微生物的品質管理に使用される検査用具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】食品などの微生物の数を測定する方法と
して、従来から行われているものに寒天平板混釈法があ
る。この方法は、予め滅菌したシャーレに、高圧蒸気滅
菌した後温度を約４５℃とした寒天培地と、別に準備し
た試料液とをそれぞれ所定量分注し、十分に混釈して放
置後、培地が凝固したことを確認して、これを孵卵器な
どに入れて培養し、所定時間後にシャーレの中に発育し
たコロニー数を計数するものである。しかし、この方法
の場合、寒天培地を高圧蒸気滅菌するためのオートクレ
ーブや、一連の微生物検査を無菌的に行うことのできる
検査室が必要であり、また、シャーレや寒天培地溶解用
のフラスコなど、多数の硝子器具が必要である。さらに
微生物のサンプリングから試料液の調製、分注、培地と
の混釈、培養、計数に至る微生物検査の操作には熟練を
要し、初心者が正確に行うことは難しいものであった。
従って、一般の食品加工工場等で手軽に微生物的検査を
行うことは困難であった。

【０００３】そこで、簡便に、且つ、高度の熟練を必要
とすることなく、微生物検査を行える方法が研究された
結果、培養具の一つとして乾燥培地なるものが開発さ
れ、使用されている。このような培養具として、具体的
には、例えばペトリフィルムプレート（３Ｍ社商品名）
があるが、この培養具は、防水性の平板とこれに重なる
カバーフィルムとからなり、相対するそれぞれの内面に
は、接着剤を塗布し、更にその上に冷水可溶物質（ゲル
化剤）の粉末と培地成分、或いは、冷水可溶物質（ゲル
化剤）の粉末を散布し、その後、余分な粉末を払い落と
すことにより、乾燥培地を形成したものであり、これを
更に滅菌して製品としたものである。

【０００４】そして、その使用方法の概略は、先ず前記
平板に重ねられたカバーフィルムフィルムを持ち上げ、
平板上に接着剤層を介して形成された培地成分と冷水可
溶物質（ゲル化剤）とからなる乾燥培地上に試料液を所
定量分注し、カバーフィルムを降ろし、その上からプラ
スチック製のスプレッダーで押さえて試料液を円形且つ
均等に広げて吸収させる。約１分ほどで冷水可溶物質で
あるゲル化剤が凝固するので、凝固したらそのままの状
態で孵卵器に収納し、所定の温度および時間で培養し、
発生したコロニー数を計数するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような培
養具は、ペトリ皿や培地を用意する必要がない点で、使
用上の便利性はあるが、その製造において、平板および
カバーフィルムに対してそれぞれ接着剤を塗布、乾燥
し、そして、平板には冷水可溶物質（ゲル化剤）と培地
成分の粉末を、また、カバーフィルムには冷水可溶物質
（ゲル化剤）の粉末をそれぞれ散布し、余分な粉末を払
い落として乾燥培地を形成した上で、両者を重ねて端部
で接合し、更に、滅菌を行うなどの工程で製造されてい
る。これらは工程が複雑であると同時に、粉末の付着に
むらを生じたり、付着量が不安定になり易く、生産性の
点でも手間がかかり、非能率的であり、また、製造コス
トも高価になるという問題があった。さらに、培養層に
加工が施されていないため、試料液を分注した後にスペ
ーサーなる治具を用いて、培養範囲を決定しなければな
らないという問題があった。

【０００６】また、もう１つの簡易培地として島久薬品
からは「ＢＡＣｃＴ」といったシート状の培地が製品化
されている。これは、培養層上に定型の不織布があるた
め、培養範囲の決定には余分な治具を使用する必要は無
い。ところが、冷水可溶物は、不織布の繊維の空隙に入
り込んで膨張する為、カバーフィルムを持ち上げると不
織布は破壊される。微生物は、不織布中に入り込んでコ
ロニーを形成するため、特定のコロニーを釣菌すること
が出来ないという問題があった。また、微生物が不織布
中で増殖した場合、コロニーの解像度が低くなる問題も
ある。ここで釣菌とは、純培養したい微生物のコロニー
の一部を、白金線や白金耳等の治具により、別の新しい
培養基に接種する作業のことである。

【０００７】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、現行のシ
ート状培地における『治具使用の煩雑さ』『釣菌が出来
ない不便さ』が無い微生物培養具を提供することを要旨
とするものである。さらに、製造工程を簡略化、省力化
して生産効率を高めると共に、培地成分などの塗布量を
均一、且つ安定化することができ、微生物培養具の保存
性があり、使用上の簡便性、および、微生物培養の性能
に優れた器具を安価に提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、以下の本
発明により達成される。即ち、本請求項１の発明は、防
水性基材２枚を用いて平パウチ状に製袋することを特徴
とする微生物培養具からなる。

【０００９】本請求項２の発明は、防水性基材の、パウ
チ内面となる表面の一方に、吸水性樹脂層を積層し、残
りの一方のパウチ内面となる表面に微生物の成長に必要
な栄養分層を積層することを特徴とする請求項１に記載
の微生物培養具からなる。

【００１０】また、本請求項３の発明は、防水性基材
の、パウチ内面となる表面の一方に、吸水性繊維層及び
微生物不透過性膜を積層し、残りの一方のパウチ内面と
なる表面に微生物の成長に必要な栄養分層を積層するこ
とを特徴とする請求項１に記載の微生物培養具からな
る。そして、本請求項４の発明は、防水性基材の、パウ
チ内面となる表面の一方に、微生物の成長に必要な栄養
分を吸収した吸水性繊維層及び微生物不透過性膜を積層
することを特徴とする請求項１に記載の微生物培養具か
らなる。そして、本請求項５の発明は、微生物培養具の
口部に、粘着加工等の封緘可能な仕組みを有することを
特徴とする請求項１乃至４に記載の微生物培養具からな
っている。

【００１１】以下に本発明の微生物培養具の構成材料等
について説明する。先ず、防水性基材は、例えば、ポリ
エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどのプラスチ
ックシートが使用できる。これらは２枚共無着色の透明
でもよいが、１枚を白色に着色したものにすると生育さ
せたコロニーを見やすく、計数をしやすくする点で好ま
しい。プラスチックシート以外では、耐水加工を施した
紙も使用可能であり、例えば、紙に合成樹脂を塗布した
もの、或いは、プラスチックフィルムをラミネートした
ものなどが使用できる。

【００１２】防水性の基材は、カールなどがなく平坦で
あることが好ましく、その厚さは、特に限定はされない
が、通常、５０〜５００μｍ程度の範囲であり、８０〜
２００μｍがより好ましい。また、防水性の基材には、
予め水に不溶性で微生物の生育に影響を与えないインキ
で枡目印刷柄６などを印刷しておくことが、コロニーの
計数を容易にする点で好ましい。

【００１３】尚、防水性基材は、塗布により形成される
微生物の成長に必要な栄養分層または吸水性樹脂層との
接着性が必要であり、接着性が不足する場合には上記基
材の塗布面にコロナ放電処理などの前処理をすることが
できる。このほか、基材は、培養する微生物の種類によ
り、適した気体透過性、主に酸素透過性を有することが
好ましく、この点も考慮して選定する。

【００１４】本発明において、微生物の成長に必要な栄
養分層は、吸水性樹脂と微生物の栄養成分とで構成され
るが、吸水性樹脂は、この栄養分層の上に滴下された試
料液中の水分を吸収して培地のゲルを形成し、微生物を
保持して必要な水分と水に溶解している栄養分を供給す
ると共に、塗布された基材と適度の接着性を有すること
が必要である。この点から吸水性樹脂としては、例え
ば、電子線架橋型のポリアクリルアミド、ポリエチレン
オキシド、そして、カルボキシメチルセルロースなどが
好適に使用できる。また、微生物の栄養成分としては、
酵母エキス、ペプトン、リン酸水素二カリウム、ぶどう
糖、乳糖、塩化ナトリウムなどが挙げられ、これらの中
から発育させようとする微生物に応じて一種またはそれ
以上を選択し、混合して使用することができる。

【００１５】このほかにも、微生物に代謝され得る染料
を添加することができる。このような染料は、培養過程
において発育する微生物に代謝され、コロニーが着色さ
れるために、コロニー数の計数を極めて容易にする効果
がある。このような染料として具体的には、トリフェニ
ルテトラゾリウムクロライド（ＴＴＣ）、ｐ−トリルテ
トラゾリウムレッド、テトラゾリウムバイオレット、ペ
テトリルテトラゾリウムブルーなどが挙げられる。カ
ビ、酵母といった真菌類はともかく、細菌の増殖状況を
顕著にするためには、微生物栄養分中に発色試薬を混ぜ
るのが好ましい。良く知られる試薬としては、２，３，
５−トリフェニルテトラゾリウムクロライドがある。こ
の試薬によれば、細菌のコロニーは赤く着色するため、
パウチを形成する２枚の基材のどちらかに白色等、赤色
が目立つような薄い色に着色した不透明フィルムを用い
ることで、より細菌の増殖が判りやすくなる。

【００１６】前記したような成分で構成される微生物の
成長に必要な栄養分を基材に塗布する方法としては、上
記吸水性樹脂、栄養成分、また、必要な場合には染料を
それぞれ水または有機溶剤に溶解若しくは懸濁させ、所
定の配合割合で混合、攪拌した後、ロールコート、バー
コート、エアナイフコート、コンマコート、グラビアコ
ートなど公知の方法で塗布し、加熱乾燥することにより
培地混合物の層を形成することができる。また、吸水性
樹脂を単独で基材に塗布して吸水性樹脂層を形成する場
合も、上記と同様にロールコート、バーコート、エアナ
イフコート、コンマコート、グラビアコートなどの方法
で塗布し、加熱乾燥することにより形成できる。以上の
ような微生物の成長に必要な栄養分層、或いは吸水性樹
脂層の厚さは、乾燥時の厚さで２０〜２００μｍ程度が
適当である。厚さが２０μｍ以下の場合は、試料液中の
水分を吸収する能力が不足する。また、厚さ２００μｍ
以上の必要はなく、乾燥に時間もかかり不経済である。
乾燥装置の能力にもよるが、１回コートで塗布しきれな
い場合は数回に分けて塗布することができる。

【００１７】少なくとも１枚の基材は、パウチ内部の微
生物コロニーが観察できるようにするため無色透明にし
なければならない。また最内層に微生物不透過膜（メン
ブランフィルター）を用いた際には、その外側の吸水性
繊維に、あらかじめ微生物栄養分を浸漬等の方法により
吸収させておく構成も考えられる。最内層にメンブラン
フィルターを用いた際には、吸水性繊維を積層しない側
の基材は、パウチ内部の微生物コロニーが観察できるよ
うに、無色透明でなければならない。

【００１８】パウチの口部は粘着剤の塗布により封緘可
能な処理を施すため、培養中に試料液中に存在すると考
えられる微生物以外の混入を防ぐことができる。方法と
しては、感圧性接着剤の塗布や、両面テープの貼り付
け、ジッパーの溶着等がある。

【００１９】吸水性繊維としては、ポリアクリル酸系高
吸水繊維が利用される。微生物不透過膜としては、多孔
質のフィルム状フィルターであるメンブランフィルター
が利用される。吸水性繊維と微生物不透過膜と基材との
積層方法は、それぞれ、接着剤を用いるのが最適であ
る。但し、最内層となる微生物不透過膜と、その外側の
吸水性繊維層との積層に際しては、積層面全面に接着剤
を塗布すると、微生物不透過膜を通過した水分が接着剤
層に阻止され、吸水性繊維層に吸収されないことになる
ので、接着剤は格子状・縞状・水玉状など微生物不透過
膜と吸水性繊維層が接触する面積が大きくなるように塗
布するのが望ましい。逆に、吸水性繊維層と、防水性基
材との積層に際しては、積層面全面に接着剤を塗布して
接着するのが望ましい。

【００２０】

【作用】本発明の微生物培養具は、内層に吸水性樹脂を
有するパウチ形態をとる。このことにより試料液はパウ
チの内側にとどめられる。更にパウチの内側全体が培養
可能範囲であることから、治具による培養範囲の決定を
する必要が無い。また一部の製品に使用されていた不織
布等を使用しないため、釣菌もできる。パウチの内側の
どちらか一面に吸水性樹脂層を設け、残りの一面には微
生物に必要な栄養分層を設けている。最内層にメンブラ
ンフィルター（微生物不透過性膜）を使用し、その外側
に吸水性繊維等でできた不織布などの吸水性材料を積層
した、パウチ形態をとることにより、パウチ中に注入さ
れた試料液は、メンブランフィルターを通して外側の吸
水性材料中に吸収、保持される。試料液中に微生物が存
在している場合には、その微生物はメンブレンフィルタ
ーを通過することができず、最内層（メンブランフィル
ター）表層にとどまり、対する内面に積層された栄養分
を用いて、増殖することになる。最内層全体が培養可能
範囲であることから、培養面積を決定する必要が無くな
り、治具等を使う必要が無くなる。また、微生物は最内
層（メンブランフィルター）表層にとどまることから、
釣菌が可能となる。

【００２１】また、微生物培養具の製造においても、基
材に微生物の成長に必要な栄養分層または吸水性樹脂層
を形成する際、接着剤層を設けて粉末状の栄養成分やゲ
ル化剤を振りかけて、余分な粉末を払い落とす方式では
なく、微生物の成長に必要な栄養分液または吸水性樹脂
液を公知のコーティング手段で直接、塗布し、加熱乾燥
して形成しているので、塗布量を均一に、且つ安定化す
ることができる。そして、吸水性樹脂として、電子線架
橋型のポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、カ
ルボキシメチルセルロースの中のいずれかを用いること
により、基材との接着性および試料液中の水分吸収性が
特に良好となり、ゲル状培地が容易に形成できるように
なる。

【００２２】

【実施例】次に、本発明を具体的な実施例、比較例を挙
げて詳細に説明する。 （実施例１）防水性基材として厚さ６０μｍの白色不透
明ポリプロピレンフィルム（以下ＰＰフィルムと表示す
る）〔東レ（株）製〕を用い、その一方の面に吸水性樹
脂として厚さ５０μｍのポリエチレンオキシド〔住友精
化（株）アクアコーク〕を押し出し加工法により積層し
て、基材を作成した。

【００２３】次に、もう一方の防水性の基材として厚さ
２５μｍの無色透明ＰＰフィルム〔東レ（株）製〕を用
い、その一方の面に下記の微生物栄養分液をコンマコー
ターにより乾燥時の膜厚が１０μｍとなるように塗布・
乾燥して栄養分層を設けた基材を作成した。 微生物栄養分液の組成 電子線架橋型ポリアクリルアミド１０重量％水溶液 １５０重量部 酵母エキス ５重量部 ペプトン １０重量部 ブドウ糖 ２重量部 ６ｃｍ×６ｃｍにカットした、基材１枚と基材１枚
を、ポリプロピレン層が外層となるように三方を５ｍｍ
幅で接着剤でシールし、開口パウチを作製した。開口部
内側には両面テープを貼り付け、離型紙は残しておい
た。このパウチをγ線により滅菌した後、微生物培養具
として使用した。 （使用方法） （１）試料液１ｍｌをピペットによりパウチ中に注入。 （２）口部の両面テープの離型紙を剥がした後、できる
限り脱気して口部を閉じ封緘。 （３）パウチの厚みが均一になるよう横置きにする。 （４）１分後、恒温槽中に入れ、培養開始。

【００２４】（実施例２）吸水性繊維シート〔鐘紡
（株）製 ベルオアシス〕にメンブランフィルター〔Ａ
ＤＶＡＮＴＥＣ製〕を貼り合わせ、「培養層」とした。
貼り合わせるための接着剤は、メンブランフィルターの
裏面に格子状に塗布し、全面が貼り付く事のないように
した。このようにしてできた「培養層」を、ポリプロピ
レンフィルムに接着剤により積層し基材を作成した。
この積層は、「培養層」の吸水シート側全面がポリプロ
ピレンフィルムと貼り合わさるのが望ましい。一方、実
施例１の基材と同一のものを基材とし、６ｃｍ×６
ｃｍにカットした基材１枚と基材１枚を、基材の
ポリプロピレン層が外層となるように三方を５ｍｍ幅で
接着剤でシールし、開口パウチを作製した。開口部には
感圧性接着剤を塗布した。このパウチをγ線により滅菌
した後、微生物培養具として使用した。 （使用方法） （１）試料液１ｍｌをピペットによりパウチ中に注入。 （２）できる限り脱気して口部を閉じ封緘。 （３）パウチの厚みが均一になるよう横置きにする。 （４）１分後、恒温槽中に入れ、培養開始。

【００２５】（実施例３）吸水性繊維シート〔鐘紡
（株）製 ベルオアシス〕を、下記の微生物栄養分を溶
解した液中に浸漬した後、乾燥し、「栄養分層」を作製
した。 微生物栄養分液の組成 酵母エキス ５重量部 ペプトン １０重量部 ブドウ糖 ２重量部 上記「栄養分層」とメンブランフィルター〔ＡＤＶＡＮ
ＴＥＣ製〕を貼り合わせ、「培養層」とした。貼り合わ
せるための接着剤は、メンブランフィルターの裏面に格
子状に塗布し、全面が貼り付く事のないようにした。こ
のようにしてできた「培養層」を、ポリプロピレンフィ
ルムに接着剤により積層し基材を作成した。この積層
は、「培養層」の吸水シート側全面がポリプロピレンフ
ィルムと貼り合わさるのが望ましい。一方、無色透明ポ
リプロピレンフィルムを基材とし、６ｃｍ×６ｃｍに
カットした基材１枚と基材１枚を、基材のポリプ
ロピレン層が外層となるように三方を５ｍｍ幅でヒート
シールし、開口パウチを作製した。開口部には感圧性接
着剤を塗布した。このパウチをγ線により滅菌した後、
微生物培養具として使用した。 （使用方法） （１）試料液１ｍｌをピペットによりパウチ中に注入。 （２）できる限り脱気して口部を閉じ封緘。 （３）パウチの厚みが均一になるよう横置きにする。 （４）１分後、恒温槽中に入れ、培養開始。

【００２６】（比較例１） 市販寒天培地粉末に水を加え、オートクレーブ滅菌
（１２１°Ｃ，２０分間）し、その後、５０°Ｃにて保
温。 滅菌済みシャーレに試料液１ｍｌをサンプリングした
後、前記培地を注入し、素早く混釈。 約２０分経過して培地が固まった後、恒温槽中に入
れ、培養開始。

【００２７】（評価および結果）本発明の実施例１、
２、３の微生物培養具を用いた培養試験の結果は、従来
の混釈法による標準寒天培地を用いた培養試験の結果と
略一致しており、簡便な微生物培養具として十分実用可
能であった。

【００２８】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明の微
生物培養具によれば、培地が微生物の成長に必要な栄養
分の乾燥膜層として設けられ、微生物培養具全体が予め
滅菌されているので、オートクレーブなど特別な装置を
必要とせず、保存性があり、また、極めて簡単な操作で
微生物の培養が可能となり、食品工場等における菌検査
などにも容易に利用できる。そして、本発明の微生物培
養具は、その製造面において、微生物の成長に必要な栄
養分層または吸水性樹脂層等を基材にコーティングまた
はラミネートすることにより形成できるため、製造工程
が簡略化、省力化されると共に、均一で安定した膜が形
成され、性能にも優れた微生物培養具を提供できる効果
を奏する。最内層全体が培養可能範囲であることから、
培養面積を決定する必要が無くなり、治具等を使う必要
が無くなる。また、微生物は、培養範囲の決定に不織布
等を使用せず、又、メンブランフィルターを最内層に積
層した場合には、最内層（メンブランフィルター）表層
にとどまることから、釣菌が可能となる。また、吸水性
樹脂として、電子線架橋型のポリアクリルアミドを用い
る場合には、基材に塗布し、加熱乾燥した状態で微生物
培養具に加工し、その後、電子線を照射することによ
り、樹脂の架橋と培養装置全体の滅菌とを一工程で同時
に行うことができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 防水性基材２枚を用いて平パウチ状に製
   袋することを特徴とする微生物培養具。
2. 【請求項２】 防水性基材の、パウチ内面となる表面の
   一方に、吸水性樹脂層を積層し、残りの一方のパウチ内
   面となる表面に微生物の成長に必要な栄養分層を積層す
   ることを特徴とする請求項１に記載の微生物培養具。
3. 【請求項３】 防水性基材の、パウチ内面となる表面の
   一方に、吸水性繊維層及び微生物不透過性膜を積層し、
   残りの一方のパウチ内面となる表面に微生物の成長に必
   要な栄養分層を積層することを特徴とする請求項１に記
   載の微生物培養具。
4. 【請求項４】 防水性基材の、パウチ内面となる表面の
   一方に、微生物の成長に必要な栄養分を吸収した吸水性
   繊維層及び微生物不透過性膜を積層することを特徴とす
   る請求項１に記載の微生物培養具。
5. 【請求項５】 微生物培養具の口部に、封緘可能な仕組
   みを有することを特徴とする請求項１乃至４に記載の微
   生物培養具。