摘要:目的以《美國(guó)藥典》(USP)收載的1112章節(jié)“表1.微生物生長(zhǎng)所需的最低水分活度”為參考,驗(yàn)證我國(guó)非無(wú)菌制劑相關(guān)的主要微生物枯草芽孢桿菌生長(zhǎng)所需的最低水分活度。方法使用不同濃度的氯化鈉、蔗糖、甘油調(diào)節(jié)胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基(TSB)水分活度至水分活度限值、低于水分活度限值0.01單位和高于水分活度限值0.01單位。取適量枯草芽孢桿菌菌懸液加入到上述培養(yǎng)基中，繪制不同介質(zhì)調(diào)節(jié)的水分活度條件下枯草芽孢桿菌生長(zhǎng)曲線。結(jié)果枯草芽孢桿菌在3種介質(zhì)中的生長(zhǎng)曲線基本一致。在=0.91水分活度條件下,枯草芽孢桿菌在24h后進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。在a_{w}=0.90水分活度條件下,枯草芽孢桿菌在50h后進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。在0.89水分活度條件下,枯草芽孢桿菌菌數(shù)最后都接近為零。結(jié)論枯草芽孢桿菌生長(zhǎng)所需最低水分活度為0.90。
水分活度是指食品或藥品等物質(zhì)在密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)的水分蒸氣壓與該溫度下純水的飽和蒸氣壓比值[1]。水分活度與水含量不是同一個(gè)參數(shù)，水分活度是描述物品中水分所處的一種能量狀態(tài)，它表示食品或藥品中的水與其他物質(zhì)結(jié)合的緊密程度，是影響微生物生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素之一]。長(zhǎng)期以來(lái)，人們就知道食物或藥物的腐敗變質(zhì)與其水分含量具有一定的關(guān)系。人們使用鹽制作咸肉，就是通過(guò)控制水分活度在低水平以延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期[3]。從微生物的角度來(lái)說(shuō)，微生物生長(zhǎng)有最低水分活度要求，低于此要求的微生物將不能生長(zhǎng)。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)水活度與食品儲(chǔ)藏穩(wěn)定性之間的關(guān)系進(jìn)行了大量的研究。Rockland等[4]研究了胡桃仁以及其他食品的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性與水活度的關(guān)系。La-buza[5]在1970年提出了食品儲(chǔ)藏穩(wěn)定性與水活度關(guān)系。Greco等[6]研究了水活度與溫度對(duì)動(dòng)物飼料中常見(jiàn)霉菌生長(zhǎng)的關(guān)系。國(guó)內(nèi)關(guān)于水活度的報(bào)道也主要集中在食品安全一塊，比如朱靜[7]發(fā)表了低溫和低水活度抑制禽肉制品中金黃色葡萄球菌生長(zhǎng)的報(bào)道。羅海波等[8]發(fā)表了水活度降低劑在蝦干加工中的應(yīng)用研究，而關(guān)于水分活度在藥品安全的應(yīng)用報(bào)道較少。2016年《美國(guó)藥典》(USP)發(fā)布“水分活度測(cè)定在非無(wú)菌制劑微生物控制中的應(yīng)用”,其中包括一系列微生物生長(zhǎng)需要的水分活度數(shù)據(jù)。我國(guó)2015、2020年版《中國(guó)藥典》尚均未收載此內(nèi)容。
芽孢桿菌科(Bacillus)為細(xì)菌的一科，能形成芽孢(內(nèi)生孢子)的桿菌或球菌。包括芽孢桿菌屬、芽孢乳桿菌屬、梭菌屬、脫硫腸狀菌屬和芽孢八疊球菌屬等。它們生命力強(qiáng)，耐高溫，耐低溫，繁殖快速，分布廣，存在于土壤、水、空氣以及動(dòng)物腸道等處?？莶菅挎邨U菌為其有益種類，可用于畜牧水產(chǎn)飼料添加劑、水環(huán)境凈化等?？莶菅挎邨U菌是《中國(guó)藥典》2015年版微生物限度檢查法中常用5種代表菌種(銅綠假單胞菌、枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、黑曲霉)之一。本實(shí)驗(yàn)將對(duì)非無(wú)菌制劑中常見(jiàn)的微生物一一枯草芽孢桿菌生長(zhǎng)所需最低水分活度進(jìn)行研究。
1實(shí)驗(yàn)儀器和材料
1.1儀器
Aqualab 4T水分活度儀(美國(guó)Decagon公司);Sartorius T601-L電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司);Heal Force-900C生物安全柜(上海力申科學(xué)儀器有限公司);PYX-DHS細(xì)菌培養(yǎng)箱(上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠);YXQ-LS-50SII型高壓蒸汽滅菌器(上海博訊實(shí)業(yè)醫(yī)療器械有限公司)。
1.2實(shí)驗(yàn)試劑與培養(yǎng)基
胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基(TSB)(批號(hào):170722)、胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基(TSA)(批號(hào):170325)均購(gòu)于北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司。氯化鈉、葡萄糖、甘油、蔗糖均為分析純。
1.3實(shí)驗(yàn)菌種
枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)菌種編號(hào):CMCC(B)63501(中國(guó)食品藥品檢定研究院醫(yī)學(xué)菌種保藏中心，工作使用第3代傳代菌種)。
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