説明

茶系飲料中微生物の測定方法

【課題】従来困難であったATP法に基づく茶系飲料中の微生物の迅速測定法を提供する。
【解決手段】茶系飲料と特定の緩衝液を混合し処理することで、微生物を破壊することなく茶系飲料中の原料由来ATPを抽出、遊離させ、後のATP消去剤との反応によるATP消去工程の効率を高めるだけでなく、化学発光を低減し、茶系飲料中の微生物由来ATPを迅速測定可能とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、茶系飲料における微生物汚染の迅速測定法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、飲料中の微生物汚染を測定する方法としては、寒天培地を用いて試料を2〜3日間培養し、生じるコロニー数を計数する寒天平板法や、メンブランフィルターを用いて試料をろ過し、寒天培地に貼り付け、フィルター上で同様に培養するメンブランフィルター法が一般的に用いられている。しかし、これらの微生物測定法では測定結果を得るまでに長時間を要し、飲料中の微生物汚染の検出法・工程管理手法として迅速性を欠く。また、出荷判定までの所要時間が長くなることで、在庫の増加に伴う倉庫スペースの拡大が必要となり、金銭的・空間的な損失が生じる。
【0003】
こうした問題を解決するため、広く採用されている微生物汚染の迅速測定法の一つとして生物発光法(以下、「ATP法」という)が知られている。「ATP法」は、ルシフェリン、ルシフェラーゼおよびATPの存在下で、ルシフェリンの酸化によって生じる発光量がATP量と比例することに基づき、発光量を基に微生物汚染を測定する方法である。「ATP法」を用いれば短時間で微生物汚染を測定できるため、測定時間の大幅な短縮が可能となる。
【0004】
一方で、飲料中には原料由来の遊離ATPや、体細胞、タンパク質、繊維質などに付着したATP(以下、まとめて「原料由来ATP」という)も含まれている。ATP測定時においては、「原料由来ATP」が発光することで、微生物量が正確に測定できないことがある。そのため、飲料中の微生物由来のATP(以下、「微生物由来ATP」という)を測定する場合、「原料由来ATP」の影響を低減する前処理方法が必要となる。
【0005】
従来まで報告されている「原料由来ATP」の消去技術としては、
(1)体細胞由来のATP(以下、「体細胞ATP」という)を「体細胞ATP」抽出剤により抽出し、「ATP消去剤」でこれらATPを消去する方法(以下、「体細胞処理法」という)、
(2)植物飲料中の体細胞に対して「体細胞ATP」抽出剤および「ATP消去剤」を十分に反応させた後に遠心分離を行う方法(以下、「植物飲料法」という)
がある(例えば、特許文献1〜3参照)。
【0006】
上記(1)の「体細胞処理法」は、「体細胞ATP」抽出剤により、体細胞中からATPを抽出後、「ATP消去剤」を添加作用させることにより、「原料由来ATP」を消去する方法であるが、茶系飲料に関しては、「原料由来ATP」消去の効果が不十分であり、正確な「微生物由来ATP」の測定結果が得られない。
【0007】
上記(2)の「植物飲料法」は、植物飲料由来の体細胞から、「体細胞ATP」抽出剤によりATPを抽出後、「原料由来ATP」を消去し、次いで、遠心分離によってこれら不要となった試薬や分解物を除去し、残った「微生物由来ATP」のみを検出する。しかし、茶系飲料では、「植物飲料法」を用いても良い結果が得られない。また、「植物飲料法」は遠心分離など煩雑な工程や専用の機器を必要とする問題点もある。
【0008】
さらに、茶系飲料中成分に含まれる没食子酸やポリフェノールなどの成分は、一般的にアルカリ条件のもと、活性酸素の存在下で化学発光を生じることが知られている(例えば、非特許文献1および特許文献4参照)。微生物からのATPの抽出や、ルシフェラーゼ−ルシフェリン反応は、pHが中性付近〜アルカリ条件下で実施される(例えば、非特許文献2参照)。pHがアルカリ条件下では前述の化学発光が生じ、非ATP由来のノイズが発生していると考えられ、このことが「ATP法」に基づく茶系飲料中の微生物の迅速測定を困難にしている。
【0009】
【特許文献1】特開2002−168859号公報
【特許文献2】特許第2867181号明細書
【特許文献3】特許第2905727号明細書
【特許文献4】特開2003−238495号公報
【非特許文献1】「生化学辞典」,第3版,東京化学同人,1998年10月,p.274
【非特許文献2】Hattoriら,Anal.Biochem.(2003年)第319巻,287〜295頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、簡便な操作で、従来困難であった「ATP法」に基づく茶系飲料中の微生物の迅速測定法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、試料と特定の溶液を混合し処理することで、微生物を破壊することなく茶系飲料中の「原料由来ATP」を抽出、遊離させ、後の「ATP消去剤」との反応によるATP消去工程の効率を高めるだけでなく、「原料由来ATP」に由来しない化学発光を低減可能であり、「微生物由来ATP」量を「ATP法」により迅速に測定可能であることを見出し、本発明を完成した。
【0012】
すなわち本発明は、
(1)以下の工程を含む、茶系飲料中の微生物の測定方法
1.微生物を破壊することなく茶系飲料中の「原料由来ATP」を遊離させ、かつ、茶系飲料成分由来の化学発光を減少させるATP消去前処理試薬を茶系飲料に添加し、一定時間反応させる第一工程
2.「ATP消去剤」を添加し、反応させ、反応液中の「原料由来ATP」を消去する第二工程
3.ATP抽出剤を添加し、反応させ、微生物内ATPを反応液中に遊離させる第三工程
4.遊離した「微生物由来ATP」をルシフェリン−ルシフェラーゼ試薬によって測定する第四工程
(2)ATP消去前処理試薬のpHが7.0〜9.0である、上記(1)に記載の微生物測定方法。
(3)ATP消去前処理試薬中の緩衝剤がリン酸、TricineもしくはHEPESから選択される1または2以上の緩衝剤である、上記(1)〜(2)に記載の微生物測定方法。
(4)ATP消去前処理試薬中の緩衝剤の濃度が40〜150mMである上記(1)〜(3)に記載の微生物測定方法。
(5)ATP消去前処理試薬を茶系飲料に添加後の反応時間が1〜30分である上記(1)〜(4)に記載の微生物測定方法。
である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
定義
本発明において、測定試料に用いられる「茶系飲料」とは、不発酵茶(緑茶)、半発酵茶(烏龍茶)、発酵茶(紅茶)である。詳しくは、不発酵茶として緑茶、せん茶、玉露、かぶせ茶、番茶、玉緑茶、てん茶、抹茶、ほうじ茶、玄米茶、半発酵茶として包種茶、烏龍茶、発酵茶として紅茶類(ストレートティ、ミルクティ、レモンティ、フレーバーティを含む)、その他の茶系飲料としてウコン茶、ソバ茶、麦茶、こんぶ茶、甘茶、杜仲茶、柿の葉茶、どくだみ茶、げんのしょうこ茶、ギムネム茶、ハーブティ、グアバ茶、ウィキョウ茶、くこ茶、ビワ茶、マテ茶、ルイボスティ、ハトムギ茶、けつめいし茶、コーンティである。
また、茶系飲料同士を混合したブレンド茶や、これらの乾燥物、抽出物、粉末物を含む飲料や、茶系飲料に牛乳、生乳、粉乳、クリーム、果汁または糖類を添加したものも含む。
【0014】
中でも、緑茶、烏龍茶、紅茶、抹茶入り飲料(ミルクとの混合飲料や、抹茶を添加した茶系飲料)が茶系飲料の試料として特に好ましい。
【0015】
広義に「化学発光」とは、ケミルミネッセンスともいい、原子ないし分子が化学反応によって生じるエネルギーによって励起され光を発する現象をいう(「生化学辞典」,第3版,東京化学同人,1998年10月,p.274参照)。本発明において化学発光とは、特に茶系飲料にも含まれる没食子酸やポリフェノールが発すると考えられる、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応以外に起因する発光をいう。
【0016】
本発明において「原料由来ATP」とは、茶系飲料中に含まれる遊離のATPや、茶葉由来の繊維、タンパク質またはその他不溶性粒子に物理化学的に付着したATP、茶葉由来の体細胞に含まれるATPまたは茶葉由来の細胞成分(葉緑素など)など、該飲料の原料に由来するATPをいう。消去しきれずに測定に持ち込まれる「原料由来ATP」が多いほど、ルシフェリン−ルシフェラーゼ反応の際に生じるバックグランド発光が増加し、S/N(シグナル/ノイズ)比が低下するため、微生物の正確な測定が困難となる。
【0017】
本発明において「バックグランド発光」とは、ノイズの発光をいう。ノイズとは、発光測定時に測定された発光のうち、「微生物由来ATP」がルシフェリン−ルシフェラーゼ反応によって生じる発光を差し引いたものである。これらノイズ(バックグランド)の発光は、茶系飲料中成分由来と考えられる化学発光と、茶系飲料中成分に含まれる「原料由来ATP」がルシフェリン−ルシフェラーゼ反応によって生じる発光とが挙げられる。
【0018】
本発明において、本発明者等は、ATP消去工程に先立ち、茶系飲料にアルカリ性のpHを有する緩衝液を反応させることで、効果的に「バックグランド発光」を低減できることを見出した。「バックグランド発光」低減効果については、以下の二つの事象が本効果の説明になりうる。
【0019】
ATPは、リン酸基とアミノ基を持ち、それぞれのpKa(解離定数)はリン酸基が6.5、アミノ基が4.5である。すなわち、pHが中性付近では、ATPは、負に帯電している。また、ATPは、酸性の溶液中では非常に不安定で加水分解しやすいことが広く知られている。茶系飲料のpHは、一般的にpH5.0〜7.0であり、弱い酸性条件ではあるが、ATPが安定的に存在するために適した条件ではないと考えられる。
例えば、本発明の実施例で用いているようなpH6.5の緑茶飲料中では、ATPのアミノ基は、中性であり、リン酸基も中性に近い状態で存在しうる。そのため、このような茶系飲料中の「原料由来ATP」は、茶葉由来繊維やタンパク質、その他の不溶性粒子または茶葉由来の体細胞などの茶系飲料中成分に非特異的または物理化学的に吸着し、あるいはこれら成分に内包され、加水分解を免れる形で存在していると考えられる。
アルカリ性のpHを有する緩衝液と茶系飲料を混合すると、これら茶系飲料中成分に吸着されたATPは負に帯電する。この負に帯電したATPと茶系飲料中成分との静電的な反発、あるいはこれら成分とATP、OHイオン、および緩衝剤の間で置換反応が生じ、茶系飲料中成分中のATPが効果的に遊離することが考えられる。
【0020】
一方で、茶系飲料中成分にも含まれる没食子酸やポリフェノールは、一般的にアルカリ条件のもと、活性酸素の存在下で化学発光を発する。典型的な生物発光法による微生物の測定(Hattoriら,Anal.Biochem.(2003年)第319巻,287〜295頁参照)においては、微生物からのATPの抽出はアルカリ条件で実施され、ルシフェラーゼ−ルシフェリン反応もpH7.0以上のアルカリ条件下で実施されているため、化学発光が生じることがある。
アルカリ性の緩衝液であるATP消去前処理試薬によって、一度茶系飲料をアルカリ性にして化学発光を生じさせることにより、後の工程で化学発光を生じにくくさせることができる。
【0021】
ATP消去前処理試薬の組成
本発明において「ATP消去前処理試薬」とは、中性以上のpHであり、微生物を破壊することなく、「原料由来ATP」を茶系飲料中のタンパク質や繊維質または不溶性粒子などの原料由来成分から遊離させ、かつ、化学発光を低減させる性質を有する。
すなわち、ATP消去前処理試薬はpH7.0〜10.0に調節されていることを特徴とする。微生物を破壊することなく「原料由来ATP」を該飲料中の原料由来成分から遊離させ、かつ、化学発光を低減するためには、特にpH7.0〜9.0、さらに好ましくはpH8.0〜9.0の範囲が好ましい。
【0022】
緩衝液としては、リン酸緩衝液、またはグッド緩衝液の中でも特にpH7.0〜9.0、さらに好ましくはpH8.0〜9.0の範囲において最適な緩衝能を有するHEPES緩衝液もしくはTricine緩衝液を用い、その濃度は40〜150mMが好ましい。
【0023】
ATP消去前処理試薬は、1つ以上の界面活性剤を含んでも良い。界面活性剤としては、茶系飲料中の原料由来成分から「原料由来ATP」を遊離させる働きを有するものが好ましく、特に非イオン性界面活性剤が好ましい。非イオン性界面活性剤としては、Tween20、Tween80、TritonX−100が挙げられる。好ましくは、Tween80を用い、その濃度は約0.1〜2.0%である。
【0024】
ATP消去前処理試薬は、また、1つ以上のキレート剤を含んでも良い。キレート剤としては、エチレンジアミン4酢酸(EDTA)、エチレングリコール4酢酸(EGTA)が挙げられる。好ましくは、キレート剤としてEDTAまたはEGTA用い、その濃度は10〜40mMである。
【0025】
ATP消去前処理試薬の反応条件
本発明においては、第一工程として、上記のATP消去前処理試薬と試料とを反応させることにより、茶系飲料中の原料由来成分からATPを抽出・遊離させ、かつ、化学発光を減少させる。
ATP消去前処理試薬と試料の反応温度および反応時間は、茶系飲料中の原料由来成分からATPを抽出・遊離させ、かつ、化学発光を減少させるために十分であり、また、微生物を破壊することなく実施できることが必要である。これらの兼ね合いで反応温度および反応時間は定められるため、対象とする試料や微生物種によって影響を受けるが、反応温度は20〜55℃、好ましくは30〜37℃、反応時間は60分以内、好ましくは1〜30分の範囲で実施することが好ましい。
【0026】
「ATP消去剤」
本発明においては、第二工程として、上記のATP消去前処理試薬による前処理後に、該試料にATP分解酵素を含む試薬(「ATP消去剤」という)を反応させ、第一工程で抽出・遊離させた「原料由来ATP」を分解消去する。「ATP消去剤」で処理することにより、「原料由来ATP」が分解され、後工程のルシフェリン−ルシフェラーゼ反応におけるバックグランド発光を低減させることができ、微生物の検出感度を向上させることが可能となる。
【0027】
「ATP消去剤」としては、アデノシンリン酸デアミナーゼ、アデノシンリン酸デアミナーゼと、その他の酵素(例えば、アピラーゼ、アルカリホスファターゼ、酸性ホスファターゼ、ヘキソキナーゼ、アデノシントリホスファターゼ)などの従来公知のATP分解酵素を一種類若しくは複数種類を含む混合溶液が好ましい。「ATP消去剤」中に含まれるATP分解酵素は、次の工程に入る前に失活させておくことが好ましい。試料中にATP分解酵素が残存していた場合、後の工程で「微生物由来ATP」を抽出した際に、このATPも分解されてしまうため、発光量の減少がおこり、検出感度の低下を引き起こす。酵素活性を失活させる方法としては、特に限定されないが、例えば、活性阻害剤の添加や、酸やアルカリを添加し試料のpHを変化させ失活させる方法が挙げられる。
【0028】
「ATP消去剤」と試料の反応温度および反応時間は、「原料由来ATP」を分解するために十分であり、また微生物を破壊することなく実施できることが必要である。対象とする試料や微生物種によって影響を受けるが、反応温度は20〜55℃、好ましくは30〜37℃、反応時間は60分以内、好ましくは1〜30分の範囲で実施することが好ましい。
【0029】
第三工程として、ATP分解消去の反応を終えた試料を適当なATP抽出剤と反応させ、「微生物由来ATP」を抽出する。ATPを抽出する方法としては、公知のATP抽出剤を添加する方法が好適である。ATP抽出剤としては、界面活性剤、エタノールとアンモニアの混合液、メタノール、エタノール、トリクロロ酢酸、過塩素酸が使用できるが、このうち界面活性剤はATPの抽出効率が高いほうが好ましい。
界面活性剤としては、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、ラウリル硫酸カリウム、モノラウロイルリン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、塩化ベンザルコニウム(BAC)、塩化ベンゼトニウム(BZC)、塩化セチルピリジニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ミリスチルジメチルベンジルアンモニウムが挙げられる。
【0030】
第四工程として、上記抽出した「微生物由来ATP」を測定する。「微生物由来ATP」の測定方法としては、ルシフェリンとルシフェラーゼを生物発光試薬として用いる方法が用いられる。この場合、抽出されたATPを含む試料を、ルシフェリン−ルシフェラーゼ生物発光試薬と反応させ、生成した発光量を測定して「微生物由来ATP」量を求める。生物発光試薬は、ルシフェリン、ルシフェラーゼおよびマグネシウムイオンを含む。
生成した発光量は、ルミノメーター、例えば、ルミテスターC−100、C−100N、C−110、K−100、K−200、K−210(いずれもキッコーマン社製)、ルミネッセンスリーダーBLR−201改良型(アロカ社製)、Lumat LB9501(ベルトールド社製)により測定することができる。
以下実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【実施例1】
【0031】
(ATP消去前処理試薬の調製)
ATP消去前処理試薬のpHを検討するため、pH6.0〜8.5の計8種類のATP消去前処理試薬を調製した。緩衝剤として、pH6.0のATP消去前処理試薬には80mM MESを、pH7.0〜8.0には80mM HEPESを、pH8.2〜8.5には80mM Tricineをそれぞれ用い、超純水に溶解した。1N 水酸化ナトリウム水溶液などでpHを調製し、これをATP消去前処理試薬とした。
【0032】
(「原料由来ATP」の消去工程)
試料として約pH6.5の市販緑茶を用意した。市販緑茶0.1mlを、マイクロピペットを用いてルミチューブ(キッコーマン社製)に分取した。実施例1(ATP消去前処理試薬の調製)で得られた各pHのATP消去前処理試薬0.1mlを、試料が分取されているチューブ内に添加し、チューブミキサーなどで攪拌後、35℃に設定された空調式恒温器(アズワン社製、IC−300A)内に30分間静置することでATP消去前処理反応を行った。反応後、各チューブにルシフェール処理液(キッコーマン社製、Tween80、キレート剤を含む)0.1mLを分注し攪拌した。ATP消去試薬(キッコーマン社製、付属の溶解液で溶解したもの)0.1ml、ルシフェール希釈液(キッコーマン社製)0.7mlを添加後、攪拌し、上記と同様に35℃に設定された恒温器内に30分間静置することで「原料由来ATP」の消去反応を行った。
同時に、ATP消去前処理試薬を使わない測定方法(「前処理なし」として表1に記載)も検討した。その場合、上記のATP消去前処理試薬を添加せず、代わりにルシフェール希釈液を添加する際に0.7mlから0.8mlに添加量を増やして液量を揃えた。その他の反応は、ATP消去前処理試薬を使用する場合と同様に行った。
【0033】
(「微生物由来ATP」の抽出工程)
「原料由来ATP」を消去した試料0.1mlを新しいルミチューブに分取した。そこにATP抽出試薬(キッコーマン社製)0.1mlを添加し、攪拌することでATPの抽出を行った。
【0034】
(発光量の測定工程)
ATPの抽出された試料0.2mlにルシフェール発光試薬−HS(キッコーマン社製、付属の溶解液で溶解したもの)0.1mlを添加・攪拌後、直ちにルミテスターC−100(キッコーマン社製)の中に投入し、発光量を測定した。上記で測定した試料の発光量を表1に示す。
【0035】
【表1】

【0036】
表1より、pH6.0のATP消去前処理試薬を用いた場合には、ATP消去前処理試薬を不使用に比べ、バックグランド発光の低下は見られなかった。pH7.0〜8.5の範囲ではバックグランド発光の顕著な低下が見られ、特にpH7.5以上では1/10以下に低減されていることが示された。
【実施例2】
【0037】
(ATP消去前処理試薬の調製)
ATP消去前処理試薬の微生物への影響を調べるため、pH7.0〜9.0のATP消去前処理試薬を調製した。緩衝剤として、pH7.0には20〜200mM HEPESを、pH8.0〜9.0には20〜200mM Tricineをそれぞれ用い、超純水に溶解した。1N 水酸化ナトリウム水溶液などでpHを調製し、これをATP消去前処理試薬とした。
【0038】
(「原料由来ATP」の消去工程)
添加菌として、エンテロバクター・クロアカ(Enterobacter cloacae)NBRC3320、スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)ATCC6538を用意した。これらの添加菌は、茶系飲料において検出される汚染菌のひとつである。各菌は標準寒天培地上、35℃で24時間培養した。
培養後生じたコロニーをPBS中に懸濁し、同PBSを用いて適宜希釈し、マイクロピペットを用いてルミチューブ(キッコーマン社製)に0.1mLを分取した。
実施例2で得られた各pHのATP消去前処理試薬0.1mlを、菌液が分取されているチューブ内に添加し、チューブミキサーなどで攪拌後、35℃に設定された空調式恒温器内に30分間静置することでATP消去前処理反応を行った。
【0039】
反応後、各チューブにルシフェール処理液(キッコーマン社製、Tween80、キレート剤を含む)0.1mLを分注し攪拌した。
ATP消去試薬(キッコーマン社製、付属の溶解液で溶解したもの)0.1ml、ルシフェール希釈液(キッコーマン社製)0.6mlを添加後、攪拌し、上記と同様に35℃に設定された恒温器内に30分間静置することで「原料由来ATP」の消去反応を行った。
同時に、ATP消去前処理試薬を使わない測定方法(「前処理なし」として表2に記載)も検討した。その場合、上記のATP消去前処理試薬を添加せず、代わりにルシフェール希釈液を添加する際に0.6mlから0.7mlに添加量を増やして液量を揃えた。その他の反応は、ATP消去前処理試薬を使用する場合と同様に行った。
【0040】
(「微生物由来ATP」の抽出工程)
「原料由来ATP」を消去した試料0.1mlを新しいルミチューブに分取した。そこにATP抽出試薬(キッコーマン社製)0.1mlを添加し、攪拌することでATPの抽出を行った。
【0041】
(発光量の測定工程)
ATPの抽出された試料0.2mlにルシフェール発光試薬−HS 0.1mlを添加・攪拌後、直ちにルミテスターC−100(キッコーマン社製)の中に投入し、発光量を測定した。
【0042】
(「発光比」の算出)
以下の式に基づき、表2において「前処理なし」時の各種懸濁液の発光量に対する各ATP消去前処理試薬と反応させた各菌懸濁液の発光量の比(以下、「発光比」という)を算出した。

式: 「発光比」=(各ATP消去前処理試薬と反応させた各菌懸濁液の発光量)÷(「前処理なし」時の各種菌懸濁液の発光量)×100

上記で測定した試料の「発光比」を表2に示す。
【0043】
【表2】

【0044】
表2において「発光比」が80%以上となった場合について、下線を付した。E.cloacaeの「発光比」は、200mM HEPES、pH7.0のATP消去前処理試薬と反応させた場合を除いて100%以上となり、また、全て80%となった。
S.aureusの「発光比」は、40〜150mM Tricine、pH8.0〜9.0範囲で80%以上となった。pH7.0では全て80%未満であった。
以上より、ATP消去前処理試薬使用時の微生物の発光量低下が80%まで許容できると規定するならば、表1の結果と併せ、pH7.0〜9.0が望ましく、さらに好ましくはpH8.0〜9.0であり、緩衝剤濃度は40mM以上、150mM以下が望ましいと考えられた。
【実施例3】
【0045】
(ATP消去前処理試薬の調製)
超純水を用い、80mM Tricine、0.2% Tween80となるようにそれぞれの試薬を溶解した。1N 水酸化ナトリウム水溶液でpH8.2に調製し、これをATP消去前処理試薬とした。
【0046】
(試料の調整)
試料として上記と同じ市販の緑茶、レモンティ、烏龍茶を用意した。いずれもPETボトルに充填されたものを用いた。これらの市販茶系飲料を用いて、微生物非添加区の試料をブランクとして以下の発光測定に用いた。微生物添加区として、エンテロバクター・クロアカ(Enterobacter cloacae)NBRC3320を各茶系飲料に約10 cfu/mLとなるように添加し、これを10倍、100倍、1,000倍に希釈した試料を用意した。
【0047】
(「原料由来ATP」の消去工程)
微生物非添加区と微生物添加区の各市販茶系飲料0.1mlを、マイクロピペットを用いてルミチューブに分取した。実施例3(ATP消去前処理試薬の調製)で得られたATP消去前処理試薬0.1mlを、試料が分取されているチューブ内に添加し、攪拌後、35℃に設定された空調式恒温器内に30分間静置することでATP消去前処理反応を行った。反応後、各チューブにルシフェール処理液(キッコーマン社製、Tween80、キレート剤を含む)0.1mlを分注し攪拌した。ATP消去試薬0.1ml、ルシフェール希釈液0.6mlを添加後、攪拌し、上記と同様に35℃に設定された恒温器内に30分間静置することで「原料由来ATP」の消去反応を行った。
【0048】
(「微生物由来ATP」の抽出工程)
「原料由来ATP」を消去した試料0.1mlを新しいルミチューブに分取した。そこにATP抽出試薬0.1mlを添加し、攪拌することでATPの抽出を行った。
【0049】
(発光量の測定工程)
ATPの抽出された試料0.2mlにルシフェール発光試薬−HS 0.1mlを添加・攪拌後、直ちにルミテスターC−100の中に投入し、発光量を測定した。
【0050】
(試料中の菌数の確認)
微生物添加区試料について、微生物を添加していない各茶系飲料で適宜希釈し、0.1mlを標準寒天培地に塗抹した。35℃で48時間以上培養した後、生じたコロニー数を計数し、各試料の含む菌濃度を算出した。緑茶、レモンティ、烏龍茶の試料から得られた菌濃度と発光量をそれぞれこの順番で図1〜3に示す。
【0051】
(比較例1)
実施例3に記載の試料を用いた。また、実施例3に記載の測定方法のうち、「「原料由来ATP」の消去工程」の中でATP消去前処理試薬を使わずに、代わりにルシフェール希釈液を添加する際に0.6mlから0.7mlに添加量を増やして液量を揃えた点を除いて、その他の反応は全く同様にして実施した。緑茶、レモンティ、烏龍茶の試料から得られた菌濃度と発光量をそれぞれこの順番で図1〜3に示す。
【0052】
(比較例2)
実施例3に記載の試料を用いて、いわゆる「植物飲料法」である特許第2905727号に準ずる方法で発光量の測定を実施した。
「植物飲料法」は、植物飲料由来の体細胞から、「体細胞ATP」抽出剤によりATPを抽出後、「原料由来ATP」を消去し、次いで、遠心分離によってこれら不要となった試薬や分解物を除去し、残った「微生物由来ATP」のみを検出する方法である。
【0053】
(遠心分離による「原料由来ATP」の消去工程)
微生物非添加区と微生物添加区の各市販茶系飲料0.1mlを、マイクロピペットを用いて1.5ml容のマイクロチューブに分取した。各チューブにルシフェール処理液(キッコーマン社製、Tween80、キレート剤を含む)0.1mlを分注し攪拌した。ATP消去試薬0.1mlを添加、攪拌後、35℃に設定された恒温器内に30分間静置した。これを、遠心分離機を用いて15,000×g、5分間遠心分離を行い、得られた上澄み液をマイクロピペットで吸引除去した。ルシフェール希釈液1.0mlを添加しマイクロチューブ底面に回収された沈殿物をチューブミキサーによる攪拌で再溶解し、懸濁液を得た。
【0054】
(「微生物由来ATP」の抽出工程)
上記記載の懸濁液0.1mlを新しいルミチューブに分取した。そこにATP抽出試薬0.1mlを添加し、攪拌することでATPの抽出を行った。
【0055】
(発光量の測定工程)
実施例3に記載の方法で発光量を測定し菌濃度を算出した。緑茶、レモンティ、烏龍茶の試料から得られた菌濃度と発光量をそれぞれこの順番で図1〜3に示す。
【0056】
図1の結果から、緑茶の微生物非添加区(ブランク)と微生物添加区のうち菌濃度3.4×10cfu/mlとなった試料の発光量は、ATP消去前処理試薬を用いた実施例3の場合にそれぞれ75RLUと148RLUであった。これに対して、ATP消去前処理試薬を使用しない場合は、前記比較例1の場合、846RLUと、636RLUであった。また、前記比較例2の場合、400RLU、417RLUであった。実施例のシグナル:ノイズ比は148/75=約2倍であり、微生物の測定が可能であったが、比較例1および比較例2では、緑茶に含まれる10cfu/mlオーダーの微生物の測定は困難であった。
【0057】
図2の結果から、レモンティの微生物添加区のうち菌濃度5.2×10cfu/mlとなった試料と菌濃度5.2×10cfu/mlとなった試料の発光量は、ATP消去前処理試薬を用いた実施例3の場合にそれぞれ456RLUと1,225RLUであった。これに対して、ATP消去前処理試薬を使用しない場合は、比較例1の場合、9,053RLUと10,522RLUであった。また比較例2の場合、1,474RLUと1,181RLUであった。実施例のシグナル:ノイズ比は1,225/456=約2.7倍であり、微生物の測定が可能であったが、比較例1および比較例2では、レモンティに含まれる10cfu/mlオーダーの微生物の測定は困難であった。
【0058】
図3の結果から、烏龍茶のブランクと微生物添加区のうち菌濃度4.8×10cfu/mlとなった試料の発光量は、ATP消去前処理試薬を用いた実施例3の場合にそれぞれ63RLUと122RLUであった。これに対して、ATP消去前処理試薬を使用しない場合は、比較例1の場合、1,851RLUと、964RLUであった。また比較例2の場合、235RLU、334RLUであった。実施例のシグナル:ノイズ比は122/63=約2倍であり、微生物の測定が可能であったが、比較例1および比較例2では、緑茶に含まれる10cfu/mlオーダーの微生物の測定は困難であった。
【0059】
また、図1〜3の結果から、従来法である比較例1〜2の方法で測定した場合に比べ、実施例3で測定した場合は、より低濃度の微生物添加区の試料から直線性を示していることは明らかである。
以上のように、本発明のATP消去前処理試薬を用いることで、各種茶系飲料のバックグランド発光を低下せしめることが可能であり、従来法に比べて高感度に該飲料中の微生物を測定可能である。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】実施例3および従来法である比較例に記載の方法で測定された緑茶の発光量と菌数の相関を示す
【図2】実施例3および従来法である比較例に記載の方法で測定されたレモンティの発光量と菌数の相関を示す
【図3】実施例3および従来法である比較例に記載の方法で測定された烏龍茶の発光量と菌数の相関を示す

【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下の工程を含む、茶系飲料中の微生物の測定方法。
(1)微生物を破壊することなく茶系飲料中の原料由来ATPを遊離させ、かつ、茶系飲料成分由来の化学発光を減少させるATP消去前処理試薬を茶系飲料に添加し、一定時間反応させる第一工程
(2)ATP消去剤を添加し、反応させ、反応液中の原料由来ATPを消去する第二工程
(3)ATP抽出剤を添加し、反応させ、微生物内ATPを反応液中に遊離させる第三工程
(4)遊離した微生物由来ATPをルシフェリン−ルシフェラーゼ試薬によって測定する第四工程
【請求項2】
ATP消去前処理試薬のpHが7.0〜9.0である、請求項1に記載の微生物測定方法。
【請求項3】
ATP消去前処理試薬中の緩衝剤がリン酸、TricineもしくはHEPESから選択される1または2以上の緩衝剤である、請求項1〜2に記載の微生物測定方法。
【請求項4】
ATP消去前処理試薬中の緩衝剤の濃度が40〜150mMである請求項1〜3に記載の微生物測定方法。
【請求項5】
ATP消去前処理試薬を茶系飲料に添加後の反応時間が1〜30分である請求項1〜4に記載の微生物測定方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2010−11759(P2010−11759A)
【公開日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−173164(P2008−173164)
【出願日】平成20年7月2日(2008.7.2)
【出願人】(000004477)キッコーマン株式会社 (212)
【Fターム(参考)】