一种基于微胶囊技术的细菌检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于微胶囊技术的细菌检测方法，属于食品安全检测领域。发明专利技术构建了一种含微胶囊结构的细菌检测试纸，在微胶囊中包埋有色物质，利用微生物吞噬试纸表面的微胶囊壁吞噬，芯材物质裸露，使得试纸显色，从而实现细菌指示。本发明专利技术的细菌检测试纸具有很强的亲水性能、可以通过比色判断细菌污染程度，结果显示直观，准确率高达85％以上，灵敏度高，1h即可完成检测，稳定性好、操作简便、便于存储、成本低，具有广泛的应用前景，可以获得巨大的经济效益。

A Bacterial Detection Method Based on Microencapsulation Technology

The invention discloses a bacterial detection method based on microcapsule technology, which belongs to the field of food safety detection. A microencapsulated bacteriological test paper was invented and constructed. The colored substances were embedded in the microcapsules. Microorganisms were used to phagocytize the wall of the microcapsule on the surface of the test paper, and the core material was exposed to make the test paper color, thus realizing the bacterial indication. The bacterial detection test paper of the invention has strong hydrophilic property and can judge the degree of bacterial contamination by colorimetric method. The result shows that it is intuitive, the accuracy is over 85%, the sensitivity is high, and the detection can be completed in one hour. It has good stability, simple operation, convenient storage and low cost, and has wide application prospects, and can obtain huge economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种基于微胶囊技术的细菌检测方法
本专利技术属于食品安全检测领域，具体涉及一种基于微胶囊技术的细菌检测方法。
技术介绍
食品中含有丰富的营养物质，细菌容易在食品环境中生长，从而污染食品。细菌污染影响食品安全，对人体健康造成危害。近年来我国的重大食品安全事件屡见不鲜，要解决这些食品安全问题，就需要从农田到餐桌对食品的生产、加工、流通和销售等各个环节进行全程监控和管理。而现有的食品安全监督管理体系普遍建立在仪器分析的基础之上，不仅人力、物力消耗大，时间成本高，而且信息发布滞后，导致监管部门很难对问题食品进行快速反映。因此，迫切需要大量能够满足现场、快速、准确、灵敏且成本低廉的食品安全分析检测技术。试纸法作为一种快速的现场检测方法，具有制作简单、使用方便、价格低廉、灵敏性好、稳定性好、特异性强、反应迅速、无需设备、结果显示直观、一次性使用、不需检修维护等特点，在食品安全检测领域显示出良好的应用前景，并有望成为最廉价的分析检测手段。目前已有报道的试纸检测方式有免疫学检测、分子生物检测等，制备复杂、成本高，因此，开发一种简便低廉且准确度高的试检测纸是非常有意义的。
技术实现思路
为此，本专利技术构建了一种含微胶囊结构的细菌检测试纸，在微胶囊中包埋有色物质，利用微生物吞噬试纸表面的微胶囊壁吞噬，芯材物质裸露，使得试纸显色，从而实现指示。本专利技术的第一个目的是提供一种细菌检测试纸，所述试纸是利用有色芯材的微胶囊涂覆在基材纸表面，干燥即得。在本专利技术的一种实施方式中，所述微胶囊的芯材包括叶绿素、叶黄素、胡萝卜素中的一种或多种。在本专利技术的一种实施方式中，所述微胶囊的壁材包括明胶、纤维蛋白、淀粉。在本专利技术的一种实施方式中，所述壁材中明胶、纤维蛋白、淀粉的质量比为1:(0.5-3):(0.5-3)。在本专利技术的一种实施方式中，所述芯材与壁材的质量比为1:(0.5-1)。本专利技术的第二个目的是提供一种细菌检测试纸的制备方法，所述方法包括：(1)按照芯材与壁材的质量比，将芯材的乙醇溶液加入到壁材的饱和水溶液中，混合均匀，冷却析出粉末状物质，即为微胶囊；(2)将步骤(1)所得微胶囊与PVA溶液混合均匀，然后涂覆在基材纸上，干燥即得细菌检测试纸。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)中壁材的饱和水溶液中壁材的质量分数为30-60％。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)中芯材的乙醇溶液的中芯材的质量分数为30-40％在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)中混合时的温度为50-80℃。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)中混合时的时间为3-5h。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)中冷却析出是在0-5℃环境中静置10-20h。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(1)还包括将粉末状物质在30-60℃下进行干燥。在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(2)中的微胶囊与PVA溶液的质量体积比为1:(0.5-2)(w/v，mg/mL)。在本专利技术的一种实施方式中，所述PVA溶液中PVA的质量分数为20-40％在本专利技术的一种实施方式中，所述步骤(2)中的干燥是在30-80℃烘干。在本专利技术的一种实施方式中，所述方法具体包括：(1)按照芯材与壁材的质量比，称取壁材，将其溶解在水中，制备成饱和的水溶液；再称取芯材，将其溶解在乙醇中；将溶解好的芯材匀速地缓缓倒入壁材饱和水溶液中，在50-80℃下搅拌，3-5h取出，冷至室温后，在0-5℃的冰箱中静置10-20h，取出后对其进行真空抽滤，用30-60℃干燥箱烘干至恒重，得到的粉末状物质即为微胶囊；(2)将每25-200mg步骤(1)得到的微胶囊溶于50-100mL的PVA溶液中，100-300rpm搅拌5-30min，得到均匀稳定的溶液，采用涂布法将溶液均匀涂布于试纸上，30-80℃烘干，即得细菌检测试纸。本专利技术的第三个目的是提供一种细菌的快速检测方法，所述方法是利用上述的细菌检测试纸。本专利技术的第四个目的是将上述检测试纸或者上述的检测方法应用于食品安全检测领域中。本专利技术的有益效果：1、本专利技术的细菌检测试纸将微胶囊固定在纸基材上面，测试食品时，将试纸插入或者放置在食品表面，如果食品变质，遭到微生物的污染，在几秒内，微生物会将试纸表面的微胶囊壁吞噬，芯材物质会裸露，由于水分的存在，芯材的显色会特别明显。2、本专利技术的食源性细菌的检测试纸具有很强的亲水性能、可以通过比色判断细菌污染程度，结果显示直观，准确率高(达85％以上)，灵敏度高(1h即可完成检测)，稳定性好，便于存储(12个月的准确率仍可达80％以上)。3、本专利技术的食源性细菌的检测试纸的体积小巧、一次性使用、不需检修维护、操作简便、成本低，具有广泛的应用前景，可以获得巨大的经济效益。具体实施方式准确率的测试方法为：将浓度为105CFU/mL的食源性细菌在100mL的溶液中混合均匀，浓度恒定的情况下，用试纸进行测试，测得试纸上100个格子中显色的区域，计算显色区域占比，即得准确率。实施例1：A、微胶囊结构制备：壁材为质量比为1：1:1的明胶、纤维蛋白和淀粉；芯材为叶绿素；且其中明胶：纤维蛋白：淀粉：叶绿素＝1:1:1:3；在室温条件下称取100mg的壁材，将其溶解在200mL水中并充分搅拌，制备成饱和的水溶液，再称取100mg芯材，将它溶解在300mL酒精中，将溶解好的芯材匀速地缓缓倒入壁材饱和溶液中，在50℃左右温度下对其进行搅拌。3h左右将其取出，冷至室温后，将其放入0℃的冰箱中静置10h。取出后对其进行真空抽滤，用30℃干燥箱烘干至恒重，得到的粉末状物质即为微胶囊。B、细菌检测试纸的制备：将100mg的微胶囊溶于100mL的30％PVA溶液中，低速搅拌，300rpm，搅拌30min得到均匀稳定的溶液,采用涂布法将溶液均匀涂布于试纸上，80℃烘干，得到细菌检测试纸。实施例2：A、微胶囊结构制备：壁材为质量比为1:2:1的明胶、纤维蛋白和淀粉；芯材为叶黄素；且其中明胶：纤维蛋白：淀粉：叶黄素＝1:2:1:3；在室温条件下称取100mg的壁材，将其溶解在300mg水中并充分搅拌，制备成饱和的水溶液。再称取100mg芯材，将它溶解在300mL酒精中。将溶解好的芯材匀速地缓缓倒入壁材饱和溶液中，在70℃左右温度下对其进行搅拌。4h左右将其取出，冷至室温后，将其放入3℃的冰箱中静置15h。取出后对其进行真空抽滤，用50℃干燥箱烘下至恒重，得到的粉末状物质即为微胶囊。B、细菌检测试纸的制备：将100mg的微胶囊溶于80mL的30％PVA溶液中，低速搅拌，200rpm，搅拌20min得到均匀稳定的溶液,采用涂布法将溶液均匀涂布于试纸上，50℃烘干，得到细菌检测试纸。实施例3：A、微胶囊结构制备：壁材为质量比为2:2:1的明胶、纤维蛋白和淀粉；芯材为叶黄素；且其中明胶：纤维蛋白：淀粉：叶黄素＝2:2:1:4；在室温条件下称取100mg的壁材，将其溶解在250mg水中并充分搅拌，制备成饱和的水溶液。再称取100mg芯材，将它溶解在250mL酒精中。将溶解好的芯材匀速地缓缓倒入壁材饱和溶液中，在80℃左右温度下对其进行搅拌。5h左右将其取出，冷至室温后，将其放入5℃的冰箱中静置20h。取出后对其进行真空抽滤，用60℃干燥箱烘下至恒重，得到的粉末状物质即为微胶囊。B、细菌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种细菌检测试纸，其特征在于，所述试纸是利用有色芯材的微胶囊涂覆在基材纸表面，干燥即得。

【技术特征摘要】
1.一种细菌检测试纸，其特征在于，所述试纸是利用有色芯材的微胶囊涂覆在基材纸表面，干燥即得。2.根据权利要求1所述的试纸，其特征在于，所述微胶囊中芯材与壁材的质量比为1:(0.5-1)。3.根据权利要求1或2所述的试纸，其特征在于，所述微胶囊的芯材包括叶绿素、叶黄素、胡萝卜素中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的试纸，其特征在于，所述微胶囊的壁材包括明胶、纤维蛋白、淀粉。5.根据权利要求1-4任一所述的试纸，其特征在于，所述壁材中明胶、纤维蛋白、淀粉的质量比为1:(0.5-3):(0.5-3)。6.权利要求1-5任一所述的细菌检测试纸的制备方法，其特征在于，所述方法包括：(1)按照芯材与壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，倪永浩，余光华，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32