JPH01312991A - 液体中の微生物検査用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は飲料水、アルコール飲料等の液体中の微生物の
確認及び数量計測等を行うための微生物検査用装置に関
する。

〔背景技術〕

近年、食品、薬品、半導体などの分野において飲料、注
射薬、水などの液体中に含まれるバクテリア、かび、酵
母などの微生物の確認及び数量計測の手段として膜泣過
法が広く用いられている。

この膜濾過法に用いる装置や濾過形態は各種提案されて
いるが、基本的には第７図に示されるようになっている
。即ちフィルター１２をセットした吸引フラスコ１６を
減圧濾過器へ連結し、被検液１８を試験管１９等からフ
ァンネル１４へ注いで吸引濾過を行う。必要であれば無
菌水などを用いて洗浄濾過を行った後に、フィルター１
２をピンセット２４で取り出し、予めペトリデイツシュ
中の吸収パッド２８に培地をしみこませたものの上に載
せ、その後フィルター上に増殖したコロニーを確認計測
する。

このような膜濾過法による微生物のスクリーニングは菌
濃度が希薄な検液の微生物確認、数量測定には膜により
微生物が濃縮補数されることもあり、特に頻繁に用いら
れる。微生物の測定によく利用される減圧濾過法は、装
置や操作が簡便であるが操作自体を完全に閉鎖された系
で行うことが困難なため、微生物のクロスコンタミネー
ション（交差汚染）の可能性を常に包含している。この
ため濾過操作をクリーンルームやクリーンベンチ内で行
うことが必要である。

濾過の形式に拘わらず検査を多数回行う場合、膜を含め
一次側の系は毎回滅菌処理済の器具を使用しなければな
らない。前述の代表的な減圧濾過システムの場合、被検
液を入れる３００ｍ１程度のファンネル（液だめ）１４
をフィルターの一次側に置き、被検液をファンネル１４
に注ぎ込んだ後に減圧濾過する。検査を多数回行う場合
は、滅菌済のファンネル１４を検査回数分用意しなけれ
ばならない。

クロスコンタミネーションについても、常に被検液をフ
ァンネルに１回あるいは、ファンネルの容量以上に被検
液が多い場合は数回注ぎ入れる操作を伴い、被検液の汚
染の可能性が大きい。

また、濾過終了後、フィルター上に補数された微生物を
増殖させ計数測定を行うためにフィルターを濾過器から
取り出し、培地上に載せる操作が不可欠であり、微生物
を取り扱うことに慣れた熟練者が操作しないと交差汚染
の原因となる。フィルターを培地上に載せる時は、フィ
ルターと培地の間に気泡が入らないように注意する必要
がある。

これは、気泡により、培地からフィルター面への培地成
分の拡散が妨げられ、フィルター面上の微生物の正常な
増殖が妨げられることによる。

これらの欠点を改良するため、第８図に示される如く出
入口を有するプラスチック製の容器２９の中にフィルタ
ーと培地吸収バンドをセットした使い捨ての滅菌済フィ
ルターユニットが公知である。

この製品は、濾過終了後、培地を吸収パッドに注ぎ込ん
でそのまま培養できるので、フィルターを装置から取り
出す必要はなく、また使い捨て滅菌済であることから、
簡便な装置であり、広く微生物のスクリーニングに使用
されている。

しかし、第８図に示される如く、−次側は開放系となっ
ており、濾過原液と装置をつなぐチューブ３０によりフ
ィルターへ被検液を導く構造となっているため、交差汚
染の可能性は依然として存在する。また、吸収パッドへ
の液体培地の注入も二次側の排出口から行う構造のため
、既に被検液の濾液で湿潤されている吸収パッドへの培
地注入は、時間を要し、かつ培地が濾液で希釈されてし
まう。注射筒などで強制的に加圧注入すると、パッドと
フィルターの間に気泡が入ったり、フィルターが破損し
たりするため、時間をかけて緩やかに入れる構造となっ
ている。

〔発明の目的〕

本発明は上記事実を考慮し、交差汚染がなく、検査を確
実かつ簡単に行うことができる微生物検査用装置を得る
ことが目的である。

〔発明の概要及び作用〕

本発明は、微生物捕捉用フィルターが保持される第１の
部材と、この第１の部材と分離可能に結合して第１の部
材及びフィルターと共に被検液流入室を形成する第２の
部材と、この第２の部材に設けられ前記被検液流入室と
連通ずる被検液容器連結部と、前記第１の部材又は第２
の部材に設けられ被検液流入室・＼外気を導くエアフィ
ルター付空気導入口と、前記第２の部材及び第１の部材
に結合可能で第２の部材の取り外し状態で被検液流入室
を閉蓋する蓋部材と、を有することを特徴としている。

前記空気導入口は被検液流入側にあればよい。

本発明では、蓋部材を第２の部材から取り外し、第２の
部材の被検液容器連結部をビール瓶等の被検液容器へと
連結する。この場合被検液容器はその注ぎ口が上方にあ
るように正立状態で配置され、予めその栓が取り除がれ
て注ぎ口が開放されている。

被検液容器連結部がビール瓶等の注ぎ口と連結されると
、この状態で検査用装置はビール瓶等の被検液容器と共
に上下が逆転される。するとビール瓶等の被検液は自重
によって被検液流入室内へ入り込み、フィルターを通し
て排出される。しかし大気圧によってビール瓶等の内部
の液体は全てが排出されずに途中で停止したり、排出さ
れても長時間を必要とするため、二次側を減圧状態にす
る。これによって−次側の空気導入口から大気が被検液
流入室を通ってビール瓶等の内部に入り込むので被検液
は背圧が作用してその全てがフィルターを通して排出さ
れる。

ここでフィルター上に生きた微生物が濾過へれて付着し
ているので、検査用容器をビール瓶等から取り外し、第
２の部材を第１の部材から分離した後フィルター上へ液
体培地を注入し、培地がフィルター面上へ均一に行き渡
った後でこの第１の部材へ蓋部材を結合する。ここでこ
の装置は所定時間、所定温度で培養されて微生物量が測
定・される。

第１の部材には第２の部材及び蓋部材との結合時にこの
結合部を液密状態にするシール部材が設けられることが
好ましい。これによってフィルターへ液体培地を注入し
た後に蓋部材を嵌合する場合に被検液流入室内の圧力が
ピストン効果で上昇するので、被検液が確実にフィルタ
ーを通過し培地が吸収パッド全域へゆき渡ることになる
。

また第１の部材と第２の部材との間の外周には溝底にか
けて狭幅とされるリング溝を形成することにより、この
リング溝内へ開放用アーム等を挿入することにより第１
の部材と第２の部材とが離間する力を受け、これによっ
てこの微生物検査を自動的に行う設備を適用するのが容
易になる。

〔発明の実施例〕

第１図及び第４図に示される如く本実施例の検査用装置
は濾過容器としての第１の部材３２、被検液導入部であ
る第２の部材３４及び蓋部材３６を備えており、これら
は互いに同軸的に配置された筒型となっている。

第１の部材３２は底リング４２と中間リング４４とを有
しており、底リング４２は軸方向中間部の内周に保持板
４６が一体的に形成されている。

この保持板４６はメンブレンフィルター４８及び吸収パ
ッド５０が重ねて載置されている。

フィルター４８は一般に広く微生物の分析に用いられて
いるタイプのもので、対象徴生物により孔径を選別する
。材質は通常セルロース・ナイトレートで、バクテリア
対象の場合は０．４５μｍの孔径のものが、また、モー
ルドやイーストの場合は０．８μｍ孔径のものが使われ
る。フィルター上に増殖したコロニーは、微生物の種類
により様々な色素を発生することから、その判別を容易
ならしめるため、着色したフィルターもよく使用される
。

吸収パッド５０は、液体培地をよく吸収しかつ、微生物
に発育阻害を及ぼす溶出物などが無いことが必要なため
、セルロース１００％の純粋な濾紙が使用される。上記
装置は第１図の如く組み立てられ、滅菌済で供される。

この吸収パッド５０が搭載される側には保持板４６の表
面に複数の溝５２が放射状及び同心円状に形成されて被
検液の案内用となっている。更にこの保持板４６には軸
心部に貫通孔５４が形成されて被検液排出用となってい
る。またこの貫通孔５４と同軸的に保持板４６には吸収
パッド５０の反対側にスリーブ５６が突出しており、逆
止弁５８が取りつけられている。この逆止弁５８は柔軟
な合成樹脂材料でキャップ状に形成されており、中央部
に切込み５８Ａが形成されている。このため第１図の上
部から下部へは液体を通過するが、下部から上部へ液体
が移動しようとする場合にはこの液体の圧力で切込み５
８Ａが密着されて逆止機能が果たされるようになってい
る。

この逆止弁５８を切込み５８Ａの無い単なるキャップと
してもよいが、この場合には被検液の濾過時に取り外す
ことになる。

底リング４２の外周には軸方向中間部にリング状突起４
２Ａが、また第１図の上端である軸方向一端部にもリン
グ状突起４３Ａが形成されている。

このリング状突起４３Ａは先端部にかけて幅寸法が狭く
なったテーパー状となっている。

中間リング４４は底リング４２の上端部内周へ圧入され
ており、下端部は保持板４６との間にフィルター４８を
挟持してこのフィルター４８及び吸収バッド５０を第１
の部材３２へ固定している。

フィルター４８の周囲を超音波溶着等で直接底リング４
２へ固定する場合には、中間リング４４を底リング４２
内へ深く挿入する構造としなくてもよい。

この中間リング４４の外周には軸方向中間部にリング状
突起４４Ａが形成されている。このリング状突起４４Δ
もリング状突起４３Ａと同様に先端部にかけて次第に幅
寸法が減少されるテーパー状となっている。またこの中
間リング４４には下端部の外周に矩形溝が形成されて０
リング６２が保持されている。

第２の部材３４は下端部に拡径部３４Ａが設けられ、こ
の拡径部３４Ａ内へ中間リング４４の上端部が嵌まり込
む寸法となっている。従ってこの拡径部３４Ａの内周と
中間リング４４の外周とは液密状態とされる。この拡径
部３４Ａの下端部にも外周部にリング状突起３４Ｂが形
成され、先端部にかけて次第に幅寸法が減少されている
。このためリング状突起４３Ａとリング状突起４４Ａと
の間及びリング状突起４４Ａとリング状突起３４Ｂとの
間はリング溝６４．６６とされてふり、これらの間へ外
部から開放用アームが挿入されると底リング４２と中間
リング４４及び中間リング４４と第２の部材３４とは互
いに軸方向に離間する力を生ずるので容易に結合を解除
して分離できるようになっている。

第２の部材３４には軸方向中間部の内周に保持板６８が
一体的に形成されており、軸心部に貫通孔６８Ａが形成
されている。この保持板６８は第２の部材３４、中間リ
ング４４、保持板４６と共に被検液流入室７０を画成し
ており、貫通孔６８Ａを通して被検液が流入され、フィ
ルター４８を通して逆止弁５８から排出されるようにな
っている。

保持板６８には貫通孔６８Ａよりも大径の結合壁７２が
被検液流入室７０の反対側へ筒状に突出している。この
結合壁７２は軸方向中間部の内周に突起？２Ａが形成さ
れており、被検液容器であるビール瓶７４　（第５図参
照）の注ぎ口外用が結合できるようになっている。この
ため適度に伸縮が可能なＰＥ、ＰＰ等の材料が適用され
る。被検液容器の注ぎ口外用が雄ねじを有する場合には
結合壁７２の内周にこれと螺合する雌ねじを形成すれば
よい。

また結合壁７２の内側には保持板６８上へ０リング７６
が配置されており、結合したビール瓶７４の注ぎ口が保
持板６８と間に液密状態を維持できるようになっている
。

第２の部材３４には外周部に空気導入口を備えたエアフ
ィルターユニット７８が結合している。即ちこのエアフ
ィルターユニット７８は内部にエアフィルター（ＰＴＦ
Ｅやポリプロピレン等で０．５μｍ孔径の１水性材質に
よるメンブレンフィルターが好ましい）が配置されると
共にスリーブ７８Ａが第２の部材３４の放射方向に形成
された厚肉部６８Ｂ内の導入孔８２へ挿入されている。

この導入孔８２は先端部が貫通孔６８Δ付近に開口して
おり、外気をビール瓶７４内へと導入する役目を有して
いる。このエアフィルターが親水性であると被検液でフ
ィルターが濡れた場合にフィルターの持つバブルポイン
ト圧以上に差圧が高まらないと気体を通過させ得ない。

通常、この用途に供される孔径０．５μｍのフィルター
のバブルポイント圧は２ｋｇ／ｃｆｆＩ前後であるので
、通常の減圧濾過では大気等の気体の導入ができない。

なお、この撥水性素材エアフィルターは０．５μｍの孔
径の場合、０．５ｃｕｔ程度の有効濾過面積があれば、
充分な空気導入により迅速に濾過が行われる。

更に第２の部材３４には軸方向中間部の外周にリング状
突起３４Ｃが突出されており、蓋部材３６の下端部に形
成されたリング状突起３６Ａと対応している。即ちこれ
らのリング状突起３４Ｃ１３６Ａは対向面が傾斜面とさ
れてリング溝８４を形成しており、このリング溝８４は
リング溝６４．６６と同様に溝幅寸法が溝底にかけて次
第に狭く形成されている。従ってこのリング溝８４内へ
図示しない開放用アームが挿入されると蓋部材３６は容
易に第２の部材３４から分離される構成である。

蓋部材３６はその内径が第２の部材３４の拡径部３４Ａ
の内径と同一とされている。このため第３図に示される
如く第１の部材３２から第２の部材３４を取り外した後
に中間リング４４の上端部へ蓋部材３６が嵌まり込むこ
とができるようになっている。この場合にも蓋部材３６
の内周は０リング６２によって中間リング４４との間が
液密状態に維持される構成である。

蓋部材３６には上端部に蓋板部３６Ｂが形成されており
、第１図に示される如（第２の部材３４へこの蓋部材３
６が結合した状態では第２の部材３４内を閉止している
。またこの蓋板部３６Ｂは透明な材料（ＰＳ、ＡＳ、Ｐ
Ｃ等の材質）によって構成されることが望ましく、第３
図に示される中間リング４４との結合状態ではこの蓋板
部３６Ｂを通してフィルター４８上の微生物が観察でき
るようになっている。

更に蓋板部３６Ｂの上端部には凹部３６Ｃが形成されて
おり、この検査用装置を複数個上下に積み重ねる場合に
想像線で示される如（上方に配置される底リング４２の
下端部が入り込むことができるようになっている。

次に本実施例の検査用装置を用いてビール瓶内の生きた
酵母菌を検査する場合の手順を説明する。

第１図の状態で自動検査機械は蓋部材３６を第２の部材
３４から取り外す。この場合リング溝８４へ図示しない
アームを挿入することによって蓋部材３６が容易に取り
外される。取り外した後の蓋部材３６はこの自動検査機
械によって別の場所に保持されている。

第２の部材３４と第１の部材３２が結合した状態で第５
図に示される如くこの検査用装置が上下を逆転されて倒
立状態となり、栓が取り除かれた後のビール瓶７４の注
ぎ口外層へと結合壁７２が結合される。ビール瓶７４の
王冠枠部は、あらかじめ薬剤、火炎等により滅菌されて
いる。

第６図に示される如くこの検査用装置はビール瓶７４と
共に再び上下が逆転されて王立状態となり底リング４２
の下端部が受台８６へ０リング８７を介してと支持され
る。この受台８６には軸心部に液薬内孔８８が形成され
、更に配管９２と連通している。このためビール瓶７４
内の被験液はビール液中の炭酸による内圧で被検液流入
室７０、逆止弁５８を通して排出されるが、まもな（ビ
ール瓶７４内の気圧が低下する。このため配管９２を通
して図示しない負圧源が吸引を開始するとエアフィルタ
ーユニット７８を通って外気がビール瓶７４内へと入り
込み背圧を生ずる。これによってビール瓶７４内の被検
液は全てフィルター４８を通して排出される。

フィルター４８による濾過が終了した状態で減圧を止め
、常圧に復帰した後ビール瓶７４及び第２の部材３４と
を共に第１の部材３２から取り外す・これによって上方
が開放された第１の部材３２の上方から図示しない培地
を注入した後に、別の場所において保持していた蓋部材
３６を第２図に示される如く中間リング４４の上端へと
被せる。

この場合０リング６２によって蓋部材３６と中間リング
４４との間が液密状態とされているので、第２図の状態
から第３図の状態まで蓋部材３６を押し下げると、ピス
トン効果によって吸収パッド５０内に残っていた被検液
が除去されて培地の希釈が回避されると共に培地が吸収
バッド５０へと浸透される。

この状態で所定時間、所定温度で培養し、フィルター４
８上のコロニー数を計測することによって検査が行われ
る。この場合、検査は蓋部材３６の透明な蓋板部３６Ｂ
を通して行ってもよく、また蓋部材３６を取り外して直
接観察してもよい。

上記の第１の部材３２、第２の部材３４及び中間リング
４４が操作中に不用意に互いに離脱したり液もれのない
ように外周のリング状突起を自動検査機で保持したり、
結合部外周を接着テープでシール結合する等の特別の保
持手段を考慮してもよい。また、第１、第２の部材３２
．３４及び中間リング４４を互いに軸方向へ圧着保持す
ることによっても離脱が防止される。

このように本実施例による微生物検査はこの装置を全て
自動的に取り扱うことができると共に被検液をビール瓶
等の容器から直接濾過でき、ファンネル等に被検液を注
ぎ移す操作が不要となる。

従って濾過操作自体が閉鎖系となるため、交差汚染の心
配はない。また滅菌済のファンネルを検査回数分用量す
る必要もない。

なおビール瓶７４に代えて他のガラス容器、金属容器等
と連結するために結合壁７２の形状を各種変更可能であ
る。また上記実施例で用いたＯリング７６に代えて、パ
ツキン等のエラストマを用いてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は上記の構成としたので、微生物検査が確実かつ
簡単であり交差汚染の危険がない優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る検査用容器を示す軸方向
に沿った縦断面図、第２図は第２の部材を取り外した後
に中間リングへ蓋部材を結合し始める状態を示す断面図
、第３図は蓋部材が確実に中間リングへ結合した状態を
示す断面図、第４図はこの実施例の各部品を示す分解斜
視図、第５図はビール瓶へこの実施例の検査用装置が結
合した状態を示す側面図、第６図はビール瓶内の被検液
を取り除くために膜濾過を行っている状態を示す側面図
、第７図及び第８図は従来の検査手段及び方法を示す斜
視図である。 ３２・・・第１の部材、 ３４・・・第２の部材、 ３６・・・蓋部材、 ４２・・・底リング、 ４４・・・中間リング、 ４８・　・　・フィルター、 ６４．６６・・・リング溝、 ７０・・・被検液流入室、 ７４・・・ビール瓶、 ７８・・・エアフィルターユニット、 ８４・・・リング溝。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）微生物捕捉用フィルターが保持される第１の部材
   と、この第１の部材と分離可能に結合して第１の部材及
   びフィルターと共に被検液流入室を形成する第２の部材
   と、この第２の部材に設けられ前記被検液流入室と連通
   する被検液容器連結部と、前記第１の部材又は第２の部
   材に設けられ被検液流入室へ外気を導くエアフィルター
   付空気導入口と、前記第２の部材及び第１の部材に結合
   可能で第２の部材の取り外し状態で被検液流入室を閉蓋
   する蓋部材と、を有することを特徴とした液体中の微生
   物検査用装置。
2. （２）前記第１の部材には第２の部材及び蓋部材との結
   合時にこの結合部を液密状態にするシール部材が設けら
   れる請求項（１）に記載の液体中の微生物検査用装置。
3. （３）前記第１の部材と第２の部材との間の外周部には
   溝底にかけて狭幅とされるリング溝が形成される請求項
   （１）に記載の液体中の微生物検査用装置。