專利名稱：用于培養(yǎng)基載體的凝膠劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于培養(yǎng)基載體的凝膠劑的制備方法，屬于高分子材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
微生物快速測(cè)定卡是指以紙片、紙膜、膠片等作為培養(yǎng)基載體，將特定的培養(yǎng)基和顯色物質(zhì)通過特定凝膠劑粘附在上面，通過微生物在上面的生長(zhǎng)、顯色來測(cè)定食品中微生物的方法。1955年，德國學(xué)者FJ.Forg發(fā)明了一種簡(jiǎn)單快速的大腸菌群快速檢測(cè)法——紙片法，使原來的檢測(cè)周期由72小時(shí)縮短到15小時(shí)，材料成本降低了3/4，同時(shí)大大簡(jiǎn)化了操作程序。從此，這種集化學(xué)、高分子學(xué)和微生物學(xué)于一體的檢測(cè)方法開始發(fā)展起來?？焖贉y(cè)定卡檢測(cè)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)第一，可測(cè)定少量檢品，不需要配制試劑，不需要大量的玻璃器皿，操作簡(jiǎn)便迅速；易于消毒保存，便于運(yùn)輸，攜帶方便，價(jià)格低廉，加之除紙片等載體外無其他任何廢液廢物，大大減少或消除對(duì)環(huán)境的污染，以及試驗(yàn)后不需要清洗工作，減少了工作量。另外，避免了熱瓊脂法不適宜受損細(xì)菌和真菌恢復(fù)的缺陷，故適用于實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和野外環(huán)境工作使用。第二，可以在取樣時(shí)同時(shí)接種，結(jié)果更能反映當(dāng)時(shí)樣本中真實(shí)的細(xì)菌和真菌數(shù)，防止延長(zhǎng)接種時(shí)間時(shí)由于細(xì)菌和真菌繁殖造成的數(shù)量增多。第三，常規(guī)法由于準(zhǔn)備檢測(cè)用培養(yǎng)基及器皿，一般需要時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致許多基層單位和食品企業(yè)不能實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。而快速測(cè)定卡不但無需進(jìn)行使用前的準(zhǔn)備工作，更大大縮短了時(shí)間。近年來國內(nèi)以濾紙為載體和美國3M公司以Petrifilm為載體的測(cè)定卡已開始逐步擴(kuò)大應(yīng)用。但由于濾紙不透明，生長(zhǎng)于其中的細(xì)菌肉眼往往不可見，造成計(jì)數(shù)結(jié)果偏少；而普通凝膠劑吸水性能不好，應(yīng)用于測(cè)定卡達(dá)不到相應(yīng)的效果；同時(shí)，進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格昂貴，不易被國內(nèi)檢測(cè)市場(chǎng)所接受。因此，克服濾紙和普通凝膠劑的缺點(diǎn)，研制新型國產(chǎn)化凝膠劑已成為微生物快速檢測(cè)的迫切需求。
在測(cè)定卡的制備過程中，選擇一種優(yōu)良的凝膠劑非常重要。良好的凝膠劑要求對(duì)微生物的生長(zhǎng)無毒性、能在短時(shí)間內(nèi)吸收大量的冷水、微生物在其上面生長(zhǎng)可形成單菌落且容易計(jì)數(shù)等。目前，國內(nèi)尚未見有關(guān)于新型凝膠劑的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提供一種吸水性好，粘度高，費(fèi)用較低的用于培養(yǎng)基載體的凝膠劑的制備方法。
本發(fā)明所述的凝膠劑含有聚丙烯酸鈉、黃原膠與刺槐豆膠，其制備方法包括以下步驟(1)分別粉碎聚丙烯酸鈉、黃原膠和刺槐豆膠，過160目以上篩；(2)將粉碎后的黃原膠和刺槐豆膠以3∶2～5的質(zhì)量比混合均勻；(3)將上述混合物與粉碎后聚丙烯酸鈉以5∶0.8～2.0的質(zhì)量比混合均勻即得所述的凝膠劑。
(4)過篩法測(cè)凝膠劑的吸水率與粘度，以膠體不易流動(dòng)(粘度大于1600mpa.s)和吸水率大于100g/g為符合要求。
其中所述的聚丙烯酸鈉的合成方法包括以下步驟(1)將濃度為30％(g/g)的氫氧化鈉溶液加入丙烯酸中，使中和度達(dá)到55％～80％；(2)加去離子水調(diào)節(jié)丙烯酸單體濃度至30％～60％(g/g)；(3)加入丙烯酸單體0.1％～0.8％(g/g)的交聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺后混勻；(4)在吹氮?dú)獾那闆r下加入丙烯酸單體0.3％～0.6％(g/g)的引發(fā)劑過硫酸銨；(5)吹氮?dú)怛?qū)氧密封，置恒溫干燥箱中50℃～80℃聚合3～6h；(6)用75％乙醇洗去未反應(yīng)的單體、低聚物等；(7)將膠體切成小塊后于105℃烘干。
聚丙烯酸鈉是一種白色粉末，無毒、無臭、無味，溶解于水中呈透明粘稠膠體。由于其吸水量大、保水性強(qiáng)和安全無毒等特點(diǎn)，已在日化工業(yè)、留香材料、衛(wèi)生用品、農(nóng)作物育種、醫(yī)藥等方面廣泛應(yīng)用。合成方法有水溶液聚合、反向懸浮聚合、反向乳液聚合、微波法和輻射聚合。黃原膠是由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸組成的“五糖重復(fù)單元”結(jié)構(gòu)聚合體；既能溶于熱水，又能溶于冷水具有很強(qiáng)的粘性；具有高度的生物穩(wěn)定性，多數(shù)酶類不能對(duì)其降解。刺槐豆膠是一種無色，無味的植物胚乳精制多糖。刺槐豆膠是以甘露糖為主鏈的半乳甘露聚糖。剌槐豆膠本身無凝膠特性，其最重要的特點(diǎn)是與瓊脂、卡拉膠及黃原膠等親水膠體有良好的凝膠協(xié)同效應(yīng)，可使復(fù)合后的用量水平很低并改善凝膠組織結(jié)構(gòu)。當(dāng)黃原膠和刺槐豆膠以3∶2混合后，可有效的增加溶液粘度，很少量即可達(dá)到高粘度。本發(fā)明采用水溶液聚合法合成聚丙烯酸鈉，以聚丙烯酸鈉、黃原膠和刺槐豆膠為主要成分，通過配方的優(yōu)化，獲得了一種可應(yīng)用于微生物快速測(cè)定卡的新型凝膠劑，它克服已有凝膠劑存在的吸水效果差的缺點(diǎn)，并通過與黃原膠及刺槐豆角的優(yōu)化組合，有效地提高凝膠劑粘度；并且較之進(jìn)口凝膠劑，費(fèi)用更為低廉，適于國內(nèi)使用。近年來，隨著微生物學(xué)的發(fā)展，許多微生物的特異生理生化反應(yīng)已經(jīng)明確，多種食源性致病微生物(如金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、溶血性鏈球菌、單核細(xì)胞增生李斯特氏菌等)特異酶的顯色底物和培養(yǎng)基相繼被開發(fā)。這些顯色培養(yǎng)基與本發(fā)明獲得的優(yōu)良凝膠劑有機(jī)集成，可制成應(yīng)用于特異微生物的快速測(cè)定卡，這將對(duì)我國食品微生物安全快速檢測(cè)起到重要推動(dòng)作用。
具體實(shí)施方式
一、用于培養(yǎng)基載體的凝膠劑的制備方法1(1)用去離子水配制終濃度為30％(g/g)的氫氧化鈉溶液；(2)用堿式滴定管逐滴將氫氧化鈉溶液加入到在恒溫(25℃)磁力攪拌器攪拌下的18.53mL丙烯酸中，達(dá)到中和度75％；(3)加1.16mL去離子水調(diào)節(jié)丙烯酸單體濃度為50％(g/g)，然后將混合物轉(zhuǎn)移到塑料三口瓶中；(4)加交聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺后混勻，加入0.0271g，即為丙烯酸單體的0.1％(g/g)；(5)在吹氮?dú)獾那闆r下加引發(fā)劑過硫酸銨，加入量為丙烯酸單體的0.5％(g/g)，即0.1355g；(6)吹氮?dú)怛?qū)氧密封，置恒溫干燥箱中75℃聚合4h；(7)用75％乙醇洗(每次30mL，洗滌三次)去未反應(yīng)的單體、低聚物等；
(8)將膠體切成小塊后于105℃烘干；(9)將烘干的小塊用中藥粉碎機(jī)粉碎，過160目篩；(10)測(cè)吸水率為158.0(g/g)，吸生理鹽水(9g/L NaCL)為31.2(g/g)；(11)取粉碎的聚丙烯酸鈉0.5g與黃原膠和刺槐豆膠混合物0.08g混合均勻，該混合物即可用作培養(yǎng)基載體的凝膠劑；(12)測(cè)混合物的吸水率為155.3(g/g)，吸生理鹽水(9g/L NaCL)為30.5(g/g)；(13)測(cè)定粘度值為1920mpa.s。
二、用于培養(yǎng)基載體的凝膠劑的制備方法2(1)用去離子水配制終濃度為30％(g/g)的氫氧化鈉溶液；(2)用堿式滴定管逐滴將氫氧化鈉溶液加入到在恒溫(25℃)磁力攪拌器攪拌下的18.53mL丙烯酸中，達(dá)到中和度75％；(3)加13.7mL去離子水調(diào)節(jié)單體濃度為30％(g/g)，然后將混合物轉(zhuǎn)移到塑料三口瓶中；(4)加交聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺后混勻，加入量0.0678g，為丙烯酸單體的0.25％(g/g)；(5)在吹氮?dú)獾那闆r下加引發(fā)劑過硫酸銨，加入量為丙烯酸單體的0.4％(g/g)，即0.1084g；(6)吹氮?dú)怛?qū)氧密封，置恒溫干燥箱中70℃聚合4h；(7)用75％乙醇洗(每次30ml，洗滌三次)去未反應(yīng)的單體、低聚物等；(8)將膠體切成小塊后于105℃烘干；
(9)將烘干的小塊用中藥粉碎機(jī)粉碎，過160目篩；(10)測(cè)吸水率為142.0(g/g)，吸生理鹽水(9g/L NaCL)為38.3(g/g)；(11)取粉碎的聚丙烯酸鈉0.5g與黃原膠和刺槐豆膠混合物0.08g混合均勻，該混合物即可用作培養(yǎng)基載體的凝膠劑；(12)測(cè)吸水率為122.0(g/g)，吸生理鹽水(9g/L NaCL)為35.6(g/g)；(13)測(cè)定粘度值為1875mpa.s。
權(quán)利要求
1.一種用于培養(yǎng)基載體的凝膠劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)分別粉碎聚丙烯酸鈉、黃原膠和刺槐豆膠，過160目以上篩；(2)將粉碎后的黃原膠和刺槐豆膠以3∶2～5的質(zhì)量比混合均勻；(3)將上述混合物與粉碎后聚丙烯酸鈉以5∶0.8～2.0的質(zhì)量比混合均勻即可。
2.一種如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于其中的聚丙烯酸鈉的合成方法包括以下步驟(1)將濃度為30％(g/g)的氫氧化鈉溶液加入丙烯酸中，使中和度達(dá)到55％～80％；(2)加去離子水調(diào)節(jié)丙烯酸單體濃度至30％～60％(g/g)；(3)加入丙烯酸單體0.1％～0.8％(g/g)的交聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺后混勻；(4)在吹氮?dú)獾那闆r下加入丙烯酸單體0.3％～0.6％(g/g)的引發(fā)劑過硫酸銨；(5)吹氮?dú)怛?qū)氧密封，置恒溫干燥箱中50℃～80℃聚合3～6h；(6)用75％乙醇洗去未反應(yīng)的單體、低聚物等；(7)將膠體切成小塊后于105℃烘干。
3.一種如權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于該方法所制成的凝膠劑的粘度大于1600mpa.s、吸水率大于100g/g。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于培養(yǎng)基載體的凝膠劑的制備方法，屬于高分子材料領(lǐng)域。所述的凝膠劑含有聚丙烯酸鈉、黃原膠與刺槐豆膠，具體的制備方法為分別粉碎聚丙烯酸鈉、黃原膠和刺槐豆膠，過160目以上篩；將粉碎后的黃原膠和刺槐豆膠以3∶2～5的質(zhì)量比混合均勻；將上述混合物與粉碎后聚丙烯酸鈉以5∶0.8～2.0的質(zhì)量比混合均勻即得所述的凝膠劑。該凝膠劑可用于微生物快速測(cè)定卡的培養(yǎng)基載體，它克服了已有凝膠劑存在的吸水效果差的缺點(diǎn)，具有高吸水性與粘度高的優(yōu)良特性。
文檔編號(hào)C08J3/00GK1970619SQ20061012378
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者吳清平, 孫永, 蔡芷荷, 郭偉鵬 申請(qǐng)人:廣東省微生物研究所, 廣東環(huán)凱微生物科技有限公司