[发明专利]一种产气菌种类的快速鉴别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种产气菌快速鉴别方法，尤其涉及一种基于气体传感器技术的产气菌快速鉴别方法。

背景技术

产气菌是指在其生长、繁殖过程中能够产生挥发性成分的一类微生物，对人和动物健康，以及食品、制药工程等有一定的影响。如产气菌的繁殖会导致真空包装食品的涨袋，引起酱油等调味品生产过程中涨罐渗漏等问题；在固态发酵过程中，不同的发酵阶段产气菌会产生不同的挥发性成分，因此及时快速的发现和鉴别产气菌显得尤为重要。

目前常用的检测和鉴别微生物种类的方法主要是将菌液涂布于培养基上，再挑选单菌落到新的培养基上，然后再一一鉴别，相关的专利有“酱油等调味品中产气菌检测方法”（申请号200810210886.7）等，这种鉴别方法的缺陷是操作程序复杂、时间长。另外，还有利用微生物分子生物学的方法检测微生物菌群，相关专利有“一种快捷有效的窖泥古菌群分析方法”(申请号：201210435362.4)等，该类方法主要利用分子生物学技术获取微生物菌群的DNA信息，利用不同种属的微生物对应的DNA信息不同的特点，对微生物的菌群进行检测。这种方法能够准确鉴别微生物种属，但是检测过程复杂、所需仪器设备和试剂都比较昂贵。由于不同种类的产气菌在繁殖过程中能够产生不同的挥发性成分，因此可以根据挥发性成分的不同实现产气菌种类的快速鉴别。相关发明专利有“一种用于鉴定及定位产气菌的培养皿”（申请号：201120316042.8），利用产气菌产生气体与培养皿内滤纸上的指示剂发生反应，指示剂产生的颜色变化来判断产气菌的种类，该方法能快速鉴别产气菌种类，但是产气菌在生长繁殖过程中，产生的挥发性气体可能会不断变化，而该方法不能观察指示剂的连续变化，因此会产生一定误差。

不同的产气菌会产生特异性的挥发性成分，因此可以通过检测挥发性成分的特异性来区分不同的产气菌。本发明提供一种利用气体传感器技术快速鉴别产气菌的方法，可以实现产气菌的快速鉴别，这能够为工农业生产提供指导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产气菌种类的快速鉴别方法，实现对产气菌种类的连续快速鉴别。

为了解决以上技术问题，本发明利用气体传感器检测产气菌特征性气体对应的响应信号，通过分析产气菌的响应信号差异对其进行快速鉴别，采用的具体技术方案如下：

一种产气菌种类的快速鉴别方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，已知种类产气菌的培养；

步骤二，已知种类产气菌的气体传感器信号获取；

步骤三，产气菌种类鉴别模型的建立；

步骤四，待测产气菌种类的鉴别。

步骤一中已知种类产气菌的培养过程为：选取一批已知种类的产气菌菌种，将特定培养基倒入特制的培养皿中，将已鉴定的产气菌接种至所述特定培养基上，每种菌至少做3次重复试验。

所述步骤二中已知种类产气菌的气体传感器信号获取包含以下过程

过程一：制备气体传感器，并用电位计获得气体传感器的初始电阻值R₀；将至少两个气体传感器放入培养皿盖上的气体反应室中，并与导线相连，在产气菌生长过程中用数字电位计获取传感器的电阻值，得到R₁，R₂……R_n；所述过程一持续48小时；

过程二：将每种产气菌获得的气体传感器电阻变化的响应值记为S_ni，S_ni=|R_n-R₀|/R₀；下标n为第n次采集，i为传感器标号；绘制出每种产气菌在48小时的过程中每个传感器响应值的变化趋势图。

所述步骤三中产气菌种类鉴别模型的建立包括以下过程

过程一：提取气体传感器响应值的变化趋势图中的特征信息，并将特征信息与相应的产气菌相关联，运用模式识别方法构建产气菌种类的判别模型；以每种产气菌对应的气体传感器电阻变化的响应值S_ni作为自变量，产气菌的种类作为因变量Y，得到产气菌种类的鉴别模型Y=F (S_ni)；