1目的要求
（1）掌握微生物发酵剂菌种的几种常用保藏方法。
（2）熟悉食品用发酵剂菌种低温冷冻干燥的基本方法。
（3）了解微生物发酵剂菌种低温冷冻干燥的优点。
2基本原理
发酵剂菌种的保藏对生产起着至关重要的作用。目前发酵剂菌种的保藏主要有液态发酵剂和固态发酵剂两种形式。固态发酵剂又分为喷雾干燥发酵剂、浓缩干燥发酵剂和低温冷冻干燥发酵剂三种。而低温冷冻干燥发酵剂是保藏发酵剂菌种的最有效的方法之一。低温冷冻干燥的原理是水有三种聚集态（又称相态），这三种相态达到平衡时必有一定的条件，这种条件称为相平衡关系。水相平衡关系是分析含水细胞冷冻干燥原理的基础，根据热力学中相平衡理论，水的三相点温度为0.0098℃，三相点的压力为609.3Pa，在发生相变的过程中，当压力低于三相点的压力时，固态水直接转化为气态的水蒸气。在冷冻干燥过程中，为防止因冻结和水分不断升华对细胞的损害，采用保护剂或称悬浮剂来制备细胞悬液，使细胞在冻结和脱水过程中，保护性溶质通过氢和离子键对水和细胞所产生的亲和力来稳定细胞成分的构型。再者，水分的升华通常用加热或减低压力使液态的水化作气态而蒸发。水溶液经加热或减低压力时，溶剂则变为蒸气而蒸发，最后残留下溶质而干燥。液体变为气体时需吸收热量，所以使液体在减压下蒸发时虽然不经冻结，但由于吸收热量，其温度必然下降。又水分的蒸发或冰的升华，受饱和蒸气压的影响，而蒸气压与温度有关。低温冷冻干燥是把含水量大的物质预先冷冻，然后在真空条件下使物质中的冰晶升华，待冰晶升华后再除去物质中的部分吸附水，最后得到含水分很少的干制品。
3实验材料
3．1 菌种嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilis）。
3．2 培养基 MRS培养基和脱脂乳培养基。
3．3 设备试管、洗瓶、安瓿管、滴管、冰箱、冷冻真空干燥机、离心机、酒精喷灯等。
4实验方法与步骤
4．1菌悬液的制备
在培养好的试管斜面培养物中加入2～3mL保护剂（一般为10%脱脂乳），洗下细胞或孢子，制成菌悬液。若液体培养，则将培养好的液体培养物进行离心收集细胞或孢子，然后与等量保护剂混合，制成菌种悬液。
4．2分装安瓶管
用无菌毛细管或长滴管将菌种悬液加入安瓿管内，每管0.2mL，并用棉花塞于安瓿管末端。
4．3预冻
预冻可在低温冰箱中进行，也可在附有冻结舱的冻干机中进行。预冻的温度范围在-25℃～-40℃，若温度高于-25℃，则冻结不结实，影响升华干燥。一般采用-35℃预冻1h。
4．4真空升华干燥
安瓿管菌种预冻后放入冻干机真空箱内。真空箱温度控制-20℃以下，开动真空泵，15min内应使真空度达到66.7Pa，冻结的样品开始升华；随后，使真空度达到26.7Pa～13.3Pa进行真空升华干燥；在升华干燥过程中，逐渐升高真空箱温度，促进干燥；当样品中大部分水分升华后，可将真空箱温度升至25℃～30℃加速样品中残留水分的升华；真空升华干燥10 h～12h，冻干菌中的含水量达到1.5%～3.0%，真空升华干燥结束。
4．5真空封存与保藏
真空干燥后保持真空度6.7Pa以下，用火焰封存安瓿管口。置4℃～10℃避光保存。
5实验结果
检验发酵剂菌种低温冷冻干燥后的存活率。
6注意事项
（1）不同发酵剂菌种的冷却速度不同，比如酵母菌的合适冷却速度为3℃•min-1～10℃•min-1。
（2）预冻的温度范围在-25℃～-40℃，若温度高于-25℃，则冻结不结实，影响升华干燥。一般采用-35℃预冻1h。
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