一种环保型食品微生物检测装置的制作方法

1.本发明属于微生物检测设备技术领域，具体涉及一种环保型食品微生物检测装置。


背景技术：

2.食品中包含多种微生物，比如有益菌的酵母菌和乳酸菌等，比如致病菌金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等。为了保证食品的安全性，在其销售、食用前，需要对其中的致病菌进行检测，保证其处于安全限以下或者处于未检出的状态。实验室中为了研究食品中微生物的生理特性，也需要对其中的微生物进行分离鉴定检测。因此，微生物检测装置的使用范围是非常广泛的。
3.常见的微生物检测方法是平板检测法，将食品样品粉碎并混合于无菌水或者无菌生理盐水中，充分震荡，使微生物在无菌水或者无菌生理盐水中溶解，然后对溶解液进行梯度稀释，制备得到不同浓度的微生物样液备用；接着将配制好的具有选择坚定性的培养基倒入培养皿中，待培养基凝固后，接种，培养箱培养，观察结果。现已研发出多种类型的显色培养基产品，根据微生物的生长代谢特性，不同的微生物对不同的发色底物具有作用，在传统培养基的基础上，增加新的特异性发色酶底物，当微生物生长代谢过程中产生的特异性酶分解特异性发色底物后，目标微生物可形成不同颜色的菌落，从而对目标微生物进行快速的分离和鉴别，同时也可以进行计数。由于平板检测法操作步骤比pcr鉴定简单，且成本低，因此，平板检测法仍然广泛被应用于各个食品微生物检测机构。
4.在平板检测法中，培养皿和无菌操作台均是关键装置，为了防止环境中微生物的干扰，制平板和接种的操作均需要在无菌操作台中进行，还需要在酒精灯火焰附近进行，因此，制平板和接种的时间越长，则消耗的电能和酒精燃料就越多，不利于节能环保，所以，提高制平板和接种效率是迫切需要的。然而现有技术的培养皿仅仅包含皿底和皿盖，一个培养皿只能放置一种培养基，也就是只能鉴定一个菌，消耗的培养基多，检测效率不高；另外，在无菌操作台的火焰附近将经过灭菌的培养基逐一导入培养皿皿底的过程中，以及在等待培养基凝固期间，无菌操作台通常是不能关闭的，这就导致消耗的时间和电能均较多，存在资源浪费的情况。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种环保型食品微生物检测装置。
6.本发明的目的是提供一种环保型食品微生物检测装置，包括皿底、皿盖、接种管、分区组件和涂布组件；
7.所述皿底为圆柱形，其上端为敞口，所述皿底内部通过分区组件分隔成多个培养区，所述分区组件的高度小于所述皿底的高度；
8.所述皿盖包括顶盖和封口板，所述顶盖和封口板的上下相对的位置均设有所述开口，所述接种管贯穿两个所述开口，并且与两个开口边缘密封连接，所述接种管的上端管口
内镶嵌有无菌封口部件，所述接种管的下端管口与每个所述培养区连通；所述顶盖与所述皿底内壁可拆卸连接，并且连接以后所述顶盖与所述封口板均可沿所述皿底壁转动，所述皿底内壁位于所述顶盖与所述分区组件之间处设有挡环，当所述顶盖与所述皿底内壁可拆卸连接后，所述封口板底部与所述挡环接触；
9.所述涂布组件包括多个涂布棒，每个所述培养区内均设有所述涂布棒，所述涂布棒与所述接种管固定连接，所述涂布棒的高度低于所述分区组件的高度。
10.优选的，上述环保型食品微生物检测装置，所述分区组件为多个竖板，所有的所述竖板沿所述皿底径向设置，且所有竖板的相交处密封连接。
11.优选的，上述环保型食品微生物检测装置，所述开口位于所述顶盖中心处；所述分区组件包括竖板和支柱，所述支柱垂直设置在所述皿底中心处，多个所述竖板围绕所述支柱均匀分布，且沿所述皿底径向设置，所述竖板与所述支柱之间密封连接。
12.优选的，上述环保型食品微生物检测装置，所述皿底内壁位于所述分区组件上方的位置设有环形滑槽，所述顶盖的外壁设有凸起，所述凸起可卡接入所述环形滑槽内，并在所述环形滑槽内滑动。
13.优选的，上述环保型食品微生物检测装置，所述挡环上表面和所述封口板底部相接触的位置均设有密封垫。
14.优选的，上述环保型食品微生物检测装置，每个所述竖板的顶部均设有凹槽，所述接种管的底部与所述竖板顶部的凹槽接触，所述接种管能在所有的所述凹槽内转动。
15.优选的，上述环保型食品微生物检测装置，所述接种管为三层管，其包括从外向内依次套设的外管、中管和内管，所述外管的底部与所述内管的底部均连接在所述竖板上，所述中管能在所述外管与所述内管之间的空间内上下活动，所述中管的底部固定连接有所述涂布棒；
16.所述外管以及所述封口板底部均开设有多个收纳腔，所述外管与所述封口板相对应的收纳腔之间连通，所述封口板底部收纳腔与所述涂布棒的数量相同，且位置能够一一对应。
17.优选的，上述环保型食品微生物检测装置，所述外管的上边缘与所述内管的上边缘之间、所述外管的下边缘与所述内管的下边缘之间均通过软质或者弹性材料的连接带封口连接，所述中管的底部边缘与其同侧的所述连接带固定连接，且连接处外底部固定连接有所述涂布棒。
18.优选的，上述环保型食品微生物检测装置，所述封口板底部的收纳腔的底部开口通过两个柔性材质板封口，两个所述柔性材质板距离最远的边缘分别固定在与各自同侧的所述收纳腔边缘，两个所述柔性材质板距离最近的边缘之间相互接触，当所述中管上下活动时，所述涂布棒可穿入或者穿出所述收纳腔。
19.优选的，上述环保型食品微生物检测装置，所述中管的顶部边缘与其同侧的所述连接带固定连接，且连接处外部固定连接有提手。
20.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
21.1、本发明中，皿底的作用是盛放培养基，分区组件用于将皿底分隔成多个培养区，不同的培养区内用于放置不同种类的显色培养基，以针对性鉴定不同的菌；接种管的作用是用于向皿底中加入培养基或者菌液，菌液是将食品样品粉碎并混合于无菌水或者无菌生
理盐水中，充分震荡，使微生物在无菌水或者无菌生理盐水中溶解，然后对溶解液进行梯度稀释，制备得到的；涂布组件的作用是当接种完毕后，进行涂布，使接种的菌液在相应培养区的培养基上分散开，便于菌落观察和计数。
22.2、本发明的装置将制备固体培养基、接种、涂布一体化，通过一个装置可实现上述三种功能，其中将皿底分隔为多个培养区，分别用于鉴定不同的菌种，可减少培养皿和培养基的用量，节约资源；固体培养基的配制和冷却凝固可在常规环境中进行，无需在无菌操作台中进行，可减少电能消耗。
23.3、本发明为了减少灭菌过程中培养基粘附到涂布棒上的情况，将涂布棒设置为可上下移动的结构，还在封口板底部设置了收纳腔。
附图说明
24.图1为本发明实施例1环保型食品微生物检测装置的立体结构示意图；
25.图2为本发明实施例1环保型食品微生物检测装置的纵切面的结构示意图
26.图3为本发明实施例1的封口板与涂布组件的位置关系俯视图一；
27.图4为本发明实施例1的封口板与涂布组件的位置关系俯视图二；
28.图5为本发明实施例2的接种管的顶部结构示意图；
29.图6为本发明实施例2的封口板的底部结构示意图。
具体实施方式
30.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.实施例1
33.一种环保型食品微生物检测装置，参见图1
‑
4，包括皿底1、皿盖2、接种管3、分区组件和涂布组件，且上述部件均采用可灭菌的材质制备。其中，皿底1的作用是盛放培养基，分区组件用于将皿底1分隔成多个培养区，不同的培养区内用于放置不同种类的显色培养基，以针对性鉴定不同的菌；接种管3的作用是用于向皿底1中加入培养基或者菌液，菌液是将食品样品粉碎并混合于无菌水或者无菌生理盐水中，充分震荡，使微生物在无菌水或者无菌生理盐水中溶解，然后对溶解液进行梯度稀释，制备得到的；涂布组件的作用是当接种完毕后，进行涂布，使接种的菌液在相应培养区的培养基上分散开，便于菌落观察和计数。
34.皿底1为圆柱形，其上端为敞口，皿底1内部通过分区组件分隔成多个培养区，分区组件的高度小于皿底1的高度；在本实施例中，分区组件为多个竖板11，所有的竖板11沿皿底1径向设置，且所有竖板11的相交处密封连接，防止不同培养区内的培养基交叉污染；或者分区组件包括竖板11和支柱12，支柱12垂直设置在皿底1中心处，多个竖板11围绕支柱12均匀分布，且沿皿底1径向设置，竖板11与支柱12采用一体成型的生产方式生产，或者竖板
11与支柱12之间的连接处采用密封物密封连接。
35.皿盖2可匹配连接在皿底1内壁上；皿盖2为多层结构，其包括顶盖21和封口板22，顶盖21和封口板22的上下相对的位置均设有开口，优选的，开口位于顶盖21中心处；接种管3贯穿两个开口，并且与两个开口边缘密封连接，接种管3的上端管口位于顶盖21上方，优选的，可采用一体成型的生产方式制备出顶盖21和封口板22、接种管3；接种管3的上端管口内可镶嵌入软质无菌封口部件，软质无菌封口部件为无菌棉、无菌乳胶塞等，这些部件既可以透气，又可以防止环境中的微生物进入接种管3内；接种管3的下端管口与每个培养区连通。顶盖21与皿底1内壁可拆卸连接，比如卡接，并且卡接以后顶盖21可沿皿底1内壁转动，比如，在皿底1内壁位于分区组件上方的位置设有环形滑槽，顶盖21的外壁设有凸起，凸起可卡接入环形滑槽内，并在环形滑槽内滑动；皿底1内壁位于环形滑槽与分区组件之间处设有挡环，当顶盖21与皿底1内壁可拆卸卡接后，封口板22底部与挡环接触，则皿底1与外界环境只能通过接种管3连通；优选的，为了提高挡环与封口板22底部的连接密封性，挡环上表面和封口板22底部相接触的位置均设有密封垫，密封垫为橡胶垫或者软质隔水垫，它可以变形和隔水，具有很好的密封效果。
36.涂布组件包括多个涂布棒4，涂布棒4的数量与培养区的数量相同，即每个培养区内均设有一个涂布棒4，涂布棒4与接种管3固定连接，当接种管3随着顶盖21旋转的时候，可以带动涂布棒4转动，涂布棒4的高度低于分区组件的竖板11的高度，使得其可接触到位于培养区内的培养基表面，当涂布棒4转动的时候，可对接种到培养基表面的菌液进行涂布。
37.优选的，每个竖板11的顶部均设有凹槽，接种管3的底部与竖板11顶部的凹槽接触，所有凹槽在平行于皿底1底部的平面内分布，接种管3可在凹槽内转动，凹槽对其具有限位和导向作用，使接种管3围绕皿底1的圆心所在竖线自转，防止接种管3转动到其它位置去。
38.优选的，涂布棒4安装在接种管3底部，且二者的连接处距离分区组件的中心线至少1
‑
3cm的距离，保证接种管3的管口与每个培养区都有接触，且保证从接种管3中流出的菌液可进入每个培养区内。
39.优选的，涂布棒4采用表面光滑的弹性材质制备，比如采用弹力塑料或者弹力气囊，其能够维持一定形状，又能发生一定形变。
40.本发明的装置将制备固体培养基、接种、涂布一体化，通过一个装置可实现上述三种功能，其中将皿底1分隔为多个培养区，分别用于鉴定不同的菌种，可节约培养皿和培养基的用量，节约资源；固体培养基的配制和冷却凝固可在常规环境中进行，无需在无菌操作台中进行，可减少电能消耗。
41.利用本发明的装置进行固体培养基配制和冷却凝固的具体方法如下：将皿盖2与皿底1拆卸开，则皿底1内中的培养区暴露出来，将配制好的培养基加入培养区内，不同的培养区内可加入不同的培养基，然后将皿盖2卡接入皿底1内，保证每个培养区内均有一个涂布棒4，注意培养基的高度设置，保证凝固后的培养基能接触到涂布棒4，可以等培养基凝固后将皿盖2卡接入皿底1内；接着在接种管3的上端管口内镶嵌入软质无菌封口部件；然后将装有培养基的装置放入灭菌装置中灭菌，如果采用的是蒸汽灭菌锅，则我们设置的软质无菌封口部件具有透气效果，不会产生爆炸；待灭菌结束后，将装置连同培养基取出，并置于室温下冷却，待培养基凝固，此时涂布棒4上可能粘附了一些培养基，但是由于本发明采用
的是光滑表面的涂布棒4，其上粘附的培养基量会较少，且当转动涂布棒4时，其也能与已经凝固的培养基分离，并进行涂布作用。
42.利用本发明的装置进行接种的方法如下：由于无菌操作台在使用前一般都需要进行紫外杀菌操作，我们可先将装有已经凝固培养基的装置先放入无菌操作台内，然后开启紫外杀菌灯，此时可对装置外表面进行杀菌，待无菌操作台的前置灭菌操作结束，则关掉紫外灯，在无菌操作台内和酒精灯火焰附近进行接种，接种时，将接种管3的上端管口内镶嵌入软质无菌封口部件拔出，利用移液管或者移液枪从上端管口处加入制备好的菌液，注意保证每个培养区内都有菌液出现，可将接种管3的直径设置为1cm左右，则接种者可从管口处看到每个培养区，加菌完毕后，再将软质无菌封口部件镶嵌入接种管3的上端管口内，往复旋转顶盖21，带动涂布棒4往复转动，参见图3
‑
4的位置变化，进而实现涂布操作。最后将接种有菌液的装置放入培养箱中培养，根据菌落颜色、形态等进行菌种鉴定。
43.实施例2
44.一种环保型食品微生物检测装置，与实施例1的结构基本相同，区别在于，为了减少灭菌过程中培养基粘附到涂布棒4上的情况，本实施例将涂布棒4设置为可上下移动的结构，具体如下：
45.接种管3为三层管，其包括从外向内依次套设的外管31、中管32和内管33，外管31的上边缘与内管33的上边缘之间、外管31的下边缘与内管33的下边缘之间均通过软质或者弹性材料的连接带34封口连接，外管31的底部与内管33的底部均连接在竖板11上，中管32可在外管31与内管33之间的空间内上下活动，中管32的底部边缘与连接带34固定连接，且连接处外底部固定连接有涂布棒4的一端。需要说明的是，如果不设置连接带34，则软质无菌封口部件可嵌入外管31与中管32上端管口之间的缝隙，以及中管32与内管33上端管口之间的缝隙。
46.外管31以及封口板22底部均开设有多个收纳腔，外管31与封口板22相对应的收纳腔之间连通，封口板22底部收纳腔与涂布棒4的数量相同，且位置能够一一对应；封口板22底部的收纳腔的底部开口通过两个柔性材质板221封口，柔性材质板221可采用橡胶材质或者乳胶材质，两个柔性材质板221拼接后的形状与收纳腔的底部开口处相匹配，两个柔性材质板221距离最远的边缘分别固定在与各自同侧的收纳腔边缘，两个柔性材质板221距离最近的边缘之间相互接触。
47.当中管32向上活动时，可使涂布棒4穿过柔性材质板221，并进入封口板22底部收纳腔内，进入以后，柔性材质板221相互接触，并将收纳腔封口，则灭菌时的培养基不易与涂布棒4接触，保持了涂布棒4表面清洁度，注意，当与中管32连接的涂布棒4向上移动时，连接带34以及涂布棒4均可嵌入外管31底部设置的收纳腔内；当中管32向下活动时，可使涂布棒4穿过柔性材质板221，并位于收纳腔外，由于涂布棒4的上下位置可调，则涂布棒4采用硬质棒也可以，可避免培养基凝固后的表面与涂布棒4无法接触到的问题。
48.优选的，为了方便移动中管32，中管32的顶部边缘与其同侧的连接带34固定连接，且连接处外部固定连接有提手35。
49.需要说明的是，本发明中未特别提及的部件连接关系均默认采用现有技术，由于其不涉及发明点，且为现有技术普遍应用，故不详述结构连接关系。
50.需要说明的是，本发明中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以
及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
51.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。