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常见微生物培养基原材料的介绍--琼脂

录入时间:2024-1-10 14:51:50 来源：食品微生物实验室质量管理手册（第二版）

一、琼脂的研发历史及特点
琼脂,英文名为Agar,又名洋菜、冻粉、琼胶或寒天,是以石花菜、紫菜、江蓠及其他红藻类为原料,经浸出并脱水干燥制成的黏液质。线形琼脂呈细长条状,类白色至淡黄色;半透明,表面皱缩,微有光泽,质轻软而韧,不易折断;完全干燥后,则脆而易碎;无臭,味淡。粉状琼脂为细颗粒或鳞片状粉末,无色至淡黄色;用冷水装片,在显微镜下观察.为无色的不规则多角形黏液质碎片;无臭,味淡。本品在沸水中溶解,在冷水中不溶,但能膨胀成胶块状水溶液显中性反应。
琼脂由琼脂糖(Agarose)和琼脂果胶(Agaropectin)两部分组成﹐琼脂糖是不含硫酸酯(盐)的非离子型多糖,是形成凝胶的组分,其大分子链连接着1,3苷键交替相连的β-D-半乳糖残基和3,6-内醚-L-半乳糖残基。琼脂果胶是非凝胶部分,带有硫酸酯(盐)、葡萄糖醛酸和丙酮酸醛的复杂多糖。
1881年,德国医生赫斯和细菌学创始人科赫首先将琼脂应用于细菌培养基,认为琼脂是唯一理想的固体培养基凝固剂。到了19世纪末,琼脂成为代替明胶的首选凝胶剂，广泛用于培养基。

二、质控方法

琼脂的质控指标包括色泽,气味和形态等感官要求,水分、灰分、淀粉试验、水不溶物、重金属、凝固温度、融化温度、凝胶强度和澄清度等理化指标,以及生物学指标。本节重点介绍凝胶强度、水分﹑澄清度和生物学指标。
(一）凝胶强度
GB 1975-2010《食品安全国家标准食品添加剂琼脂(琼胶)》中A.5凝胶强度的测定法可以精确测定凝胶强度。因国家标准方法比较复杂,通常采用凝胶强度仪或质构仪进行测定。
配制1.5%琼脂水溶液,加热煮沸至完全溶解,121℃高压灭菌30min,冷却至50℃左右，摇匀,倒入50mL烧杯中,每杯加25ml,凝固后﹐将烧杯倒置过夜,提前取出置25℃左右放置30min,用凝胶强度仪进行测定﹐至琼脂表面压破为止,显示的数值为凝胶强度,单位是g/cm²,每个样品测定3个平行,取平均值。质构仪按照说明书进行操作。GB 1975-2010规定琼脂的凝胶强度(1.5%溶液,20℃)可分为低强度150g/cm²～400g/cm² 、中强度401g/cm²～800g/cm².高强度801g/cm²～1200g/cm²和超高强度>1200g/cm²。
(二)水分测定
琼脂水分的测定方法一般采用直接干燥法、减压干燥法和红外干燥法,其中直接干燥法和减压干燥法详见GB 5009.3-2010《食品安全国家标准食品中水分的测定》中第一法和第二法。因红外干燥法操作简单,本书重点介绍该方法。
称取琼脂2g～3g,均匀分布于托盘上,置水分测定仪上进行测定,设置烘烤温度为105℃,通过红外线烘烤至恒重,根据样品重量的变化,自动显示水分的数值。平行测定两次,取其平均值。GB 5009.3-2010规定水分≤22%,2015版药典规定水分≤20%
(三)澄明度
配制1.5%琼脂水溶液，加热煮沸至完全溶解,121℃高压灭菌30min,冷却至50℃左右,摇匀后倒入10mm×10mm比色杯,待凝固后倒置,放4h后用可见光分光计测定。也可以摇匀后倒入酶标板,待凝固后倒置,放30min后用酶标仪测定。分别测定在430nm、525nm和655nm波长时的透光率。430nm在0.5～0.75,525nm在0.3～0.49和655nm在0.2～0.3。
(四)生物学检验
1.营养琼脂的配制

营养琼脂

配方成分	用量
蛋白胨	10.0g
牛肉浸粉	3.0g
氯化钠	5.0g
琼脂	15.0g
蒸馏水	1L
pH值(25℃)	7.3±0.2

称取上述成分于1L蒸馏水中,加热煮沸至完全溶解，121℃高压灭菌15min,冷却至46℃左右,铺平板备用。
2.质控菌株
大肠埃希氏菌ATCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC6538、铜绿假单胞菌CMCC(B)10104和枯草芽孢杆菌ATCC6633。
3.质控方法
采用GB 4789.28-2013《食品安全国家标准食品微生物学检验培养基和试剂的质量要求》中定量的方法中表D.1测定质控菌株的回收率。
4.结果判定
判定结果参照表4-6-2。

表4-6-2 琼脂的生物学检验

质控菌株	质控指标	方法	培养条件	质控评定标准	特征反应
大肠埃希氏菌 ATCC 25922	生长率和特异性	定量	36℃±1℃ 24h±2h	PR≥0.7	/
金黄色葡萄球菌 ATCC 6538				PR≥0.7	产生黄色色素
铜绿假单胞菌 CMCC(B)10104				PR≥0.7	产生绿色色素
枯草芽孢杆菌 ATCC 6633				PR≥0.7	/

表4-6-3 琼脂的产品检验报告单

参数	检测结果
外观	类白色流动性粉末
水分	10.30%
凝胶强度(1.5%,121℃,20min)	1020g/cm²(20℃)
磷酸盐沉淀	高压后无沉淀
灰分	≤1.0%
熔化温度(1.5%)	78℃
凝固温度(1.5%)	36.3℃±0.5℃
pH值(高压后)	6.82

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