[科普中国]-生化保藏法

生物保藏

农产品贮藏时一般都采用低温贮藏法和化学药剂处理法,但亚热带水果,如香蕉、芒果、荔枝等在低温下容易出现冷害,不能采用低温贮藏法进行保存,并且低温贮藏成本高、耗能大、质量不稳定;化学药剂处理能够很好的实现果蔬采摘后的保鲜,但是化学试剂的残留以及有毒杀菌剂的使用,给人们带来的食品安全隐患问题,令人望而生畏。近10年来,生物保鲜成为国内外科研工作者研究的重点,利用微生物拮抗菌进行保鲜的产品已经陆续上市1。

传代保藏传代保藏菌种是微生物保存中最常用的方法之一。很多微生物在低温或者干燥处理时,会很快死亡,为了保存菌种的活性,就要定期不断的进行菌种转接、培养后再保存。我们所喝的奶就是采用这种方式进行生产菌种保存的。这种会产生酸性物质的菌种,在进行传代培养时要在培养基中添加少量的碳酸钙。传代培养的过程中,培养的养分不要太丰富,培养温度也要比袍子最适合的生长温度略低。传代培养保存微生物的方法简单易行,只要培养皿就能实现,不需要特殊的设备,是目前实验室各类微生物保藏最常用的方法。但是此法也存在着一些缺点,如培养基容易干枯;菌种管处经常被其他杂菌污染发生霉变;菌种在反复传代的过程中发生基因突变,不能保证优良胜状传递下来;在传代的过程中产生的袍子活性越来越弱。

液体石蜡覆盖保藏为了传代保存时,减少杂菌的侵染,使用液体石蜡进行覆盖加以辅助,就是在斜面培养基上,当在最适合的培养条件下培养出健壮的菌体后,加人已灭菌的液体石蜡油,并将此斜面培养基保藏在低温条件下。由于培养物表面覆盖液体石蜡后可隔绝空气,因此降低了微生物菌体的物质代谢,延缓细胞的衰老,同时也防止培养基水分蒸发,是一种简易的菌种保藏方法。很多产生袍子能力低的丝状菌都是采用这种方法进行保存。这种方法制作方法简单,不需要经常移种传代。对大多数种类的菌种保藏效果都比较理想。霉菌、放线菌、芽袍细菌可保藏2年以上,没有芽袍的细菌都可以采用这种方法保藏1年左右,一些很难保藏的菌种如脑膜炎球菌,可以的采用这种方法保存至少3个月以上。但是采用石蜡覆盖保藏法的菌种携带不方便,保存时需要大量空间,以保证培养基能直立放置。在取培养物进行移种时,一般要通过火焰灼烧将石蜡融化,这个过程可能造成培养物与石蜡油飞溅,有安全隐患。

冷冻干燥保藏冷冻干燥保藏法为菌种保藏方法中最有效的方法之一,对一般生活力强的微生物及其袍子以及无芽胞菌都适用。这种方法适用于菌种长期保存,一般可保存数年至十余年。因为冷冻干燥法使菌种处于一个无氧的真空环境中,微生物不能进行正常的新陈代谢,只能处于休眠状态。当环境变为适合生长的适合,才会继续增殖生长。所以保藏期就比较长。目前像春雷霉素、头袍霉素、卡那霉素等抗生素菌种不易产生袍子的丝状真菌,都是采用冷冻干燥法保存的。另外我国大多数生物制品菌种都是采用该法保藏。

液氮超低温保藏液氮超低温保藏法是菌种长期保藏的最有效最可靠的方法。液超低温保藏法是把菌种装在含有冷冻保护剂的安瓶瓶内,将该安瓶瓶放人液氮(一1%℃)中保藏。由于菌丝体处于-1%℃,其代谢降低到完全停止的状态。甘油、血清蛋白、二甲基亚矾、聚乙烯氮戊环、糊精、吐温80等可用做液氮低温保藏法的保护剂,其中甘油在进人和游出细胞时速度非常缓慢,造成强烈的脱水,从而保护细胞,是目前最常用的保护剂。不同微生物要选择不同的保护剂,再通过实验加以确定保护剂的浓度,原则上是控制在不足以造成微生物致死的浓度,一般甘油为10-20%、二甲基亚矾为5%-10%。

生物与化学保藏随着科学技术和工业生产的发展,人们又不断发现和制造出新型保藏剂。大约100年前,人们把水杨酸和硼酸引进化学保藏领域,当时被称为化学保藏的一个进步,但今天它们作为保藏剂已成为过时的了。十九世纪后半叶,化学保藏剂中又增加了甲酸。本世纪初,第一次使用了苯甲酸和它的衍生物。到三十年代,丙酸盐相继出现。五十年代,新型保藏剂山梨酸工业制法研究成功,逐渐被广泛应用2。

保藏剂与生物保藏措施结合并用保藏剂与生物保藏措施结合并用会加强保藏剂和生物保藏措施的效力。目前,在国外常见的是把保藏剂与加热处理、冷冻处理和辐射处理、微生物保鲜等方法结合并用。

保藏剂与加热处理结合并用保藏剂与加热处理结合并用,提高了保藏剂的效力。通过常用保藏剂在试验室的大量试验表明:在有保藏剂存在的条件下,微生物经过高温会更快致死,在同样温度条件下,使用保藏剂会使微生物更快致死。
国外化学保藏应用概述、