[科普中國(guó)]-生化保藏法

生物保藏

農(nóng)產(chǎn)品貯藏時(shí)一般都采用低溫貯藏法和化學(xué)藥劑處理法,但亞熱帶水果,如香蕉、芒果、荔枝等在低溫下容易出現(xiàn)冷害,不能采用低溫貯藏法進(jìn)行保存,并且低溫貯藏成本高、耗能大、質(zhì)量不穩(wěn)定;化學(xué)藥劑處理能夠很好的實(shí)現(xiàn)果蔬采摘后的保鮮,但是化學(xué)試劑的殘留以及有毒殺菌劑的使用,給人們帶來的食品安全隱患問題,令人望而生畏。近10年來,生物保鮮成為國(guó)內(nèi)外科研工作者研究的重點(diǎn),利用微生物拮抗菌進(jìn)行保鮮的產(chǎn)品已經(jīng)陸續(xù)上市1。

傳代保藏傳代保藏菌種是微生物保存中最常用的方法之一。很多微生物在低溫或者干燥處理時(shí),會(huì)很快死亡,為了保存菌種的活性,就要定期不斷的進(jìn)行菌種轉(zhuǎn)接、培養(yǎng)后再保存。我們所喝的奶就是采用這種方式進(jìn)行生產(chǎn)菌種保存的。這種會(huì)產(chǎn)生酸性物質(zhì)的菌種,在進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí)要在培養(yǎng)基中添加少量的碳酸鈣。傳代培養(yǎng)的過程中,培養(yǎng)的養(yǎng)分不要太豐富,培養(yǎng)溫度也要比袍子最適合的生長(zhǎng)溫度略低。傳代培養(yǎng)保存微生物的方法簡(jiǎn)單易行,只要培養(yǎng)皿就能實(shí)現(xiàn),不需要特殊的設(shè)備,是目前實(shí)驗(yàn)室各類微生物保藏最常用的方法。但是此法也存在著一些缺點(diǎn),如培養(yǎng)基容易干枯;菌種管處經(jīng)常被其他雜菌污染發(fā)生霉變;菌種在反復(fù)傳代的過程中發(fā)生基因突變,不能保證優(yōu)良勝狀傳遞下來;在傳代的過程中產(chǎn)生的袍子活性越來越弱。

液體石蠟覆蓋保藏為了傳代保存時(shí),減少雜菌的侵染,使用液體石蠟進(jìn)行覆蓋加以輔助,就是在斜面培養(yǎng)基上,當(dāng)在最適合的培養(yǎng)條件下培養(yǎng)出健壯的菌體后,加人已滅菌的液體石蠟油,并將此斜面培養(yǎng)基保藏在低溫條件下。由于培養(yǎng)物表面覆蓋液體石蠟后可隔絕空氣,因此降低了微生物菌體的物質(zhì)代謝,延緩細(xì)胞的衰老,同時(shí)也防止培養(yǎng)基水分蒸發(fā),是一種簡(jiǎn)易的菌種保藏方法。很多產(chǎn)生袍子能力低的絲狀菌都是采用這種方法進(jìn)行保存。這種方法制作方法簡(jiǎn)單,不需要經(jīng)常移種傳代。對(duì)大多數(shù)種類的菌種保藏效果都比較理想。霉菌、放線菌、芽袍細(xì)菌可保藏2年以上,沒有芽袍的細(xì)菌都可以采用這種方法保藏1年左右,一些很難保藏的菌種如腦膜炎球菌,可以的采用這種方法保存至少3個(gè)月以上。但是采用石蠟覆蓋保藏法的菌種攜帶不方便,保存時(shí)需要大量空間,以保證培養(yǎng)基能直立放置。在取培養(yǎng)物進(jìn)行移種時(shí),一般要通過火焰灼燒將石蠟融化,這個(gè)過程可能造成培養(yǎng)物與石蠟油飛濺,有安全隱患。

冷凍干燥保藏冷凍干燥保藏法為菌種保藏方法中最有效的方法之一,對(duì)一般生活力強(qiáng)的微生物及其袍子以及無芽胞菌都適用。這種方法適用于菌種長(zhǎng)期保存,一般可保存數(shù)年至十余年。因?yàn)槔鋬龈稍锓ㄊ咕N處于一個(gè)無氧的真空環(huán)境中,微生物不能進(jìn)行正常的新陳代謝,只能處于休眠狀態(tài)。當(dāng)環(huán)境變?yōu)檫m合生長(zhǎng)的適合,才會(huì)繼續(xù)增殖生長(zhǎng)。所以保藏期就比較長(zhǎng)。目前像春雷霉素、頭袍霉素、卡那霉素等抗生素菌種不易產(chǎn)生袍子的絲狀真菌,都是采用冷凍干燥法保存的。另外我國(guó)大多數(shù)生物制品菌種都是采用該法保藏。

液氮超低溫保藏液氮超低溫保藏法是菌種長(zhǎng)期保藏的最有效最可靠的方法。液超低溫保藏法是把菌種裝在含有冷凍保護(hù)劑的安瓶瓶?jī)?nèi),將該安瓶瓶放人液氮(一1%℃)中保藏。由于菌絲體處于-1%℃,其代謝降低到完全停止的狀態(tài)。甘油、血清蛋白、二甲基亞礬、聚乙烯氮戊環(huán)、糊精、吐溫80等可用做液氮低溫保藏法的保護(hù)劑,其中甘油在進(jìn)人和游出細(xì)胞時(shí)速度非常緩慢,造成強(qiáng)烈的脫水,從而保護(hù)細(xì)胞,是目前最常用的保護(hù)劑。不同微生物要選擇不同的保護(hù)劑,再通過實(shí)驗(yàn)加以確定保護(hù)劑的濃度,原則上是控制在不足以造成微生物致死的濃度,一般甘油為10-20%、二甲基亞礬為5%-10%。

生物與化學(xué)保藏隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,人們又不斷發(fā)現(xiàn)和制造出新型保藏劑。大約100年前,人們把水楊酸和硼酸引進(jìn)化學(xué)保藏領(lǐng)域,當(dāng)時(shí)被稱為化學(xué)保藏的一個(gè)進(jìn)步,但今天它們作為保藏劑已成為過時(shí)的了。十九世紀(jì)后半葉,化學(xué)保藏劑中又增加了甲酸。本世紀(jì)初,第一次使用了苯甲酸和它的衍生物。到三十年代,丙酸鹽相繼出現(xiàn)。五十年代,新型保藏劑山梨酸工業(yè)制法研究成功,逐漸被廣泛應(yīng)用2。

保藏劑與生物保藏措施結(jié)合并用保藏劑與生物保藏措施結(jié)合并用會(huì)加強(qiáng)保藏劑和生物保藏措施的效力。目前,在國(guó)外常見的是把保藏劑與加熱處理、冷凍處理和輻射處理、微生物保鮮等方法結(jié)合并用。

保藏劑與加熱處理結(jié)合并用保藏劑與加熱處理結(jié)合并用,提高了保藏劑的效力。通過常用保藏劑在試驗(yàn)室的大量試驗(yàn)表明:在有保藏劑存在的條件下,微生物經(jīng)過高溫會(huì)更快致死,在同樣溫度條件下,使用保藏劑會(huì)使微生物更快致死。
國(guó)外化學(xué)保藏應(yīng)用概述、