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1、研究性学习论文 瓶口种类与细菌滋生程度的关系摘要：在日常生活中使用水瓶是及其普遍的情况，不同的瓶子细菌滋生的难易程度不同，在不同的环境及不同的时间长度对细菌的滋生也有影响。我们小组对同学较常使用的瓶子进行了实验研究，主要研究方法为实验，对五种瓶子的六个部位进行了细菌滋生难易程度的测定与分析。关键词：瓶口 细菌滋生 难易程度论文正文一.问题提出（一）问题提出的背景 每个人在学习、生活中都需要使用水瓶。而大家使用的水瓶种类也非常繁多，即买即用的矿泉水瓶、可长期存放热水的真空保温水瓶、较轻便的运动水瓶、乐扣瓶等。不同种类的瓶子瓶口也大多相异。那么，瓶口的不同是否会造成相同时间和环境下滋生细菌的难易程
2、度不同？虽说大部分的细菌未必会对人体有害或带来疾病，但为了最大程度地避免受到细菌的“侵扰”，饮水上，我们应该关注它的细菌滋生情况。（二）研究问题1.一定的培养时间与环境下，使用时间变量与细菌滋生难易程度的关系。2.瓶口对细菌滋生难易程度的影响因素有哪些？3.一定的环境下不同的瓶口种类，细菌滋生速度的变化。*研究问题中主要概念的定义*水瓶瓶口：本研究中水瓶为同学日常生活中普遍使用的水瓶，瓶口指喝水时嘴与瓶子接触的部分。 细菌滋生难易程度：研究中细菌滋生的难易程度主要通过细菌的滋生数量及繁衍速度进行衡量，采取等量溶液进行接种，在相同的时间内进行培养，观察比较不同瓶口采集标本的细菌滋生数量（菌落数）
3、。 （三）研究假设1.假设瓶口类型的确会对细菌滋生难易程度产生影响。2.假设瓶口对细菌滋生难易程度的影响因素有：（1）瓶口材质：塑料质比金属质的瓶口更易滋生细菌。（2）瓶口的密闭程度：胶垫及螺纹部分能在一定程度上减小细菌滋生的程度。（3）瓶口所处的温度：大部分水瓶瓶口所处温度都为室温。但对于保温瓶而言，瓶内所装的水的温度对瓶口温度有一定影响，可能影响水瓶瓶口滋生细菌的数量。（4）瓶内所装的液体的种类：不同的液体中含有不同的营养成分，相对而言纯净水所含的营养成分最少。3.假设同种瓶口细菌滋生在一个月内呈“S”型分布，第一、二星期细菌滋生速度较快，三、四星期细菌滋生速度减缓。二.文献述评（一）已有
4、研究从健康网的文章中，我们可看出，在打开瓶盖嘴对瓶口直接灌饮料时，会使口腔内的细菌、手上潜在的细菌和瓶口的细菌混杂后进入到瓶中，并随着时间的流逝而不断繁殖1，造成许多恶劣的健康影响，如：皮肤粗糙起粉刺、口腔炎、口角炎，更严重还会引起食物中毒、身体不适等。造成这些后果的菌种主要为大肠杆菌、念珠菌、金黄色葡萄球菌。羊城晚报提出，实际上，饮料瓶的螺纹部分仅仅起到加固作用，并不密闭。国际食品包装协会秘书长董金狮告诉记者，“真正起到密闭作用的是瓶盖上有一块突出的胶垫，在拧紧瓶盖的同时加压紧贴瓶口，起到密封作用。”2由此可看出,我们在课题开始提出的假设螺纹可一定程度抑制细菌滋生是错误的。所以尽量不要直接用
5、嘴接触瓶盖特别是瓶口，最好是倒在自己干净的杯子里面再喝，以避免出现二次污染。沈阳晚报记者对在市场上随机购买了8瓶饮料，用墨水进行简单试验以测试其密封性，结果令人大吃一惊，竟有5个瓶盖都渗入了蓝色水珠，被不同程度地污染。3矿泉水瓶的密闭性并不如我们想象中好。曾有一条微博称：“对瓶吹等于使一年没洗的脏碗。”（“对瓶吹”即嘴对瓶口直接灌饮料）对此北京晚报记者通过广州绿洲生化科技股份有限公司技术人员的指导，做了一组试验来对此说法进行检验。得到的结论较为乐观，饮料瓶瓶盖处的缝隙可能会渗入一些细菌，但未刷洗的饭碗所滋生的细菌数量明显要比瓶口缝隙处的多。所以，“拧开饮料瓶盖，瓶口对人口就喝，相当于用一副一年
6、不洗的碗筷吃饭”的说法未免言过其实。北京军区总医院消化内科李世荣教授提出，大部分细菌进入胃中会被胃酸杀死，所以因饮料瓶口病菌治病的几率并不大。但马路边一些小摊上将饮料浸入水中这种方法不可取，这会大大增加细菌渗入瓶口的机会。4中国中医药报对两种500毫升饮料瓶进行检测，饮料瓶中分别装有无防腐剂的麦茶饮料和含糖运动饮料。将其置于室温27、湿度85%的房间，让5岁女孩每隔两小时共计饮用5次，每两个小时检查一次普通细菌数，直至饮料放置24小时。结果显示，两种饮料直接饮用的瓶口处均有细菌繁殖，在无防腐剂的条件下，麦茶饮料比含糖运动饮料细菌繁殖更为严重，8小时后1毫升达每3万3千CFU，显示细菌急剧增加。
7、5可见细菌的繁殖比人们想象得还要快。喝瓶装饮料，最理想的方法是将其倒在杯子里，若条件不允许，一定要对嘴喝，建议开瓶后，在4到5小时内喝完。所找到的已有研究中大多未涉及瓶口的种类对于细菌数量的影响，主要为一次性使用的饮料瓶和矿泉水瓶的瓶口卫生状况以及瓶内液体种类对细菌滋生的影响的研究，或为瓶内液体滋生细菌情况的研究，说明我们的课题在以前并没有人做过研究。不过可以看出现在饮料瓶口及易拉罐的卫生问题已经引起人们的注意，可以作为螺旋形瓶口数据的参考资料。几篇文献中都提到了关于瓶口密封不好导致了细菌的滋生，这个也是我们需要考虑的一点，虽然我们研究的不是瓶里的细菌，但是会有一定的影响。（二）理论基础1安全
8、标准：目前我国出台的有关饮食的安全标准及法律法规有食品安全国家标准、食品添加剂使用卫生标准、预包装食品标签通则、餐饮服务食品安全操作规范、生活饮用水卫生标准、食品工具、设备用洗涤卫生标准、食品安全法、产品质量法等，但对瓶口的相关卫生标准还未出台。在生活饮用水卫生标准6中有如下表格其中CFP为指单位体积中的活菌个数。MPN为稀释培养计数。由此可见在饮用水标准中菌落限值较少。但并未找到可作为瓶口细菌滋生量限值的安全标准。2致病菌种（1）大肠杆菌由维基百科介绍，大肠杆菌是人和动物肠道中最著名的一种细菌，主要寄生于大肠内，约占肠道菌中的1%。除某些菌型能引起腹泻外，一般不致病，能合成维生素B和K，对人
9、体有益。然而一般无害的大肠杆菌在以下三种情况下也会导致疾病：1) 当细菌离开肠道进入泌尿道可以导致感染。2) 当细菌由于如溃疡等导致的穿孔进入腹腔，通常会导致致命性的腹膜炎感染。3) 大肠杆菌的某些株具有毒性（其中一些类似导致痢疾的毒素），可以导致食物中毒。7（2）念珠菌念珠菌是一种真菌，属酵母菌目，具酵母型或假菌丝型双相，酵母型为圆形或椭圆形，可产生芽生分生孢子。可导致疾病：念珠菌菌血症，感染时会发生发烧、心跳过快、呼吸急促、低血压等类似细菌性败血症症状，死亡率达40-60%。8(3)葡萄球菌金黄色葡萄球菌为一种革兰氏染色阳性球型细菌是常见的引起食物中毒的致病菌。常见于皮肤表面及上呼吸道黏膜
10、。细菌引起不同程度的化脓性炎症扩散疾病，如疖和痈、中耳炎、鼻窦炎骨髓炎、脓毒病等。93. 关于VBNC10自然界中90%以上的微生物不能在人工培养基下生长，称之为不可培养微生物（VBNC）。因此对于微生物的检测，我们仅针对致病菌种（大肠杆菌，葡萄球菌，念珠菌）进行观察。大肠杆菌属于可人工培养的革兰氏阴性菌，葡萄球菌属于可人工培养的革兰氏阳性菌。三者均可在LB培养基上生长。故在培养细菌时我们选用LB培养基。三研究方法我们小组对这个课题采用了实验法。对瓶口的细菌进行采集及培养，培养24小时后进行观察。主要研究问题为问题一，并对问题二进行分析讨论，由于时间关系，我们在本课题中不对问题三进行研究。步骤
11、一：细菌样品的制作在检测周前一周周一下午，对所有样品（瓶口）进行清洗，并用75%的酒精进行擦拭消毒。从周二开始使用。为控制变量，我们规定使用者在教室外的饮用水机装水，以控制水的来源（本研究将瓶内所装液体确定为水，防止所装液体种类对实验结果的影响）。并规定使用者每日用该水瓶饮水20口，每次饮水在同一位置（使用者自行在水瓶上标记），防止饮水次数对实验结果的影响。由于所有使用者都为本班学生，故饮水场所为本班教室，水瓶的放置地点也为本班教室，防止室温对实验结果造成误差。为减少口腔内细菌数量的明显差异，我们规定使用者在使用水瓶喝水前半个小时内不吃其它食品（如吃早餐、零食、喝饮料）。以这些措施尽可能减少实
12、验误差。步骤二：制作LB培养基LB固体培养基（1L）的配方11如下：胰蛋白胨10g、酵母提取物5g、NaCl 10g、琼脂粉10-15g、水 1000ml实验器材蛋白胨、酵母膏、NaCl、琼脂粉、1mol/L NaOH、1mol/L HCl、棉球、酒精灯、玻璃棒、锥形瓶、滤纸、培养皿、量筒、电子天平、牛角匙、高压蒸汽灭菌锅、记号笔、棉绳、报纸、封口膜、超净台等操作步骤1. 称量 按照培养基配方比例一次准确地称取胰蛋白胨、酵母提取物、NaCl、琼脂粉放入锥形瓶中。取用药品时动作迅速，取用药品后及时将瓶盖盖好，防止蛋白胨吸潮及盖错瓶盖。在称取另一种药品前，洗净、擦干牛角匙再进行下一步操作，放置药品
13、混杂。在将滤纸上药物倒入锥形瓶时，尽量减少药品在滤纸上的残留，减小配方的误差。2. 溶化 在锥形瓶中加入适量水，用玻璃棒搅拌至所有药品溶化。3. 调pH 在未调pH前，先用pH是指测量培养基的原始pH值，若pH偏酸，则向培养基中加入适量1mol/L NaOH至培养基pH至7左右，反之加入适量HCl。调pH应避免调过头而需要回调，否则将影响培养基的离子浓度。4. 加塞包扎 在锥形瓶上用封口膜封口，并用棉线以活结形式扎好，使用时容易解开。用标记笔注明培养基名称、组别、日期。5. 灭菌 将上述培养基放入高压蒸汽灭菌锅中进行20分钟高压蒸汽灭菌。将培养皿洗净，用报纸包好，与无菌水、棉球、培养基一同灭菌
14、。6. 倒平板 将灭菌的培养基冷至50左右，在超净台内进行倒平板。至平板冷却凝固后倒置防止水汽凝结低落回平板上。步骤三：将制作好的细菌样品接种在培养基上培养记录每次进行平板涂布的时间为水瓶消毒使用后一星期的星期一下午。为减少操作、实验器材带来的实验误差，以及降低试验成本。实验每次使用两个培养基（平板），将每个平板分为四等分，编号为1、2、3、4、5、6，每个培养基有四分之一为空白对照组。接种前需将超净台提前打开二十分钟，以便工作台内空气是纯净的。接种时接种员的手以及工作台需用酒精棉球擦拭，避免外来杂菌的污染。将水瓶进行编号，用灼烧灭菌后的镊子夹取灭菌后的棉球蘸取无菌水，对瓶口与使用者嘴部接触位
15、置进行擦拭后涂到培养基上相应编号处，对空白对照组用无菌水涂布，以确保涂布过程中的无菌操作到位。将涂布完成的培养基倒置，放在37恒温培养箱培养24小时后观察结果。四数据分析一瓶口分析一号：瓶口材质：塑料（p.p5）瓶盖材质：塑料（p.p5）有无螺纹：无有无胶圈：无所装液体：直饮水密封情况：良好（试验使用水瓶倒置未出现漏水情况，但小组内其它成员曾使用过会出现漏水情况的同款水瓶。）备注：水瓶与瓶盖接触部分粗糙。利用摩擦盖紧瓶盖。二号：瓶口材质：塑料（p.p5）瓶盖材质：塑料（p.p5）有无螺纹：无有无胶圈：有所装液体：直饮水密封情况：良好备注：水瓶与瓶盖接触部分光滑。主要利用活扣扣紧瓶盖时对瓶盖上胶圈的压力使胶圈紧贴瓶口达到密封效果。三号：瓶口材质：塑料（p.p）瓶盖材质：塑料（p.p）有无螺纹：有有无胶圈：有所装液体：直饮水密封情况：良好备注：利用螺纹固定瓶盖。在拧紧瓶盖的同时 加压使胶圈紧贴瓶口，起到密封作用。四号：瓶口材质：塑料（聚酯PET）瓶盖材质：塑料（聚酯PET）有无螺纹：有有无胶圈：无所装液体：直饮水密封情况：良好备注：瓶口与瓶盖接触部位光滑。据资
