凍干機｜真空冷凍干燥菌種

2025-05-07 18:15:15 8閱讀次數

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微生物菌種在常規條件下易受環境因素（如溫度、濕度、氧氣）影響，導致活性下降甚至死亡。真空冷凍干燥法，是一種高效的菌種保藏手段，能讓菌種在數年甚至數十年間保持活力，從而實現長期穩定保存。

真空冷凍干燥法，是基于水的升華特性。先將菌種培養至最大穩定期，此時菌種的生理特性相對穩定，有利于后續保藏。以放線菌和絲狀真菌為例，通常需培養 7～10 天，細菌則需 24～28 小時，酵母約需 3 天。培養好后，將菌種混懸于含保護劑的溶液中，常見的保護劑有脫脂乳、蔗糖、動物血清、谷氨酸鈉等，這些保護劑能在冷凍干燥過程中，緩解外界環境對菌體細胞造成的沖擊，就像給菌種穿上一層 “防護衣”。

凍干機是實現真空冷凍干燥法的關鍵設備，凍干機真空冷凍干燥操作流程如下：

預凍

將菌懸液置于安瓿瓶中，放入凍干機的凍干室內。啟動制冷系統，使菌懸液溫度逐漸降低至 - 40℃左右，讓其中的水分凍結成冰晶。此過程要控制好降溫速度，一般在 1～5℃/min，過快會使冰晶生長過大，破壞細胞結構；過慢則可能使菌種在凍結前就發生變性。

升華干燥

在保持菌懸液凍結狀態的同時，開啟真空泵，使凍干室內壓力降至 1.3～13 帕的高真空狀態。此時，冰晶在低氣壓下直接升華成水蒸氣，被真空泵抽出并排出系統外。這個階段是整個冷凍干燥過程的關鍵，需嚴格控制溫度和壓力，一般要求擱板溫度在 - 35℃左右，保證水分升華順利進行，同時避免菌種因溫度過高而受損。

解析干燥

隨著升華干燥的進行，菌懸液中剩余的水分主要是結合水。此時，適當提高加熱溫度，一般可升至 30～35℃，使結合水也逐漸升華，直至菌懸液中的水分含量降至 1%～5%，完成整個干燥過程。

封存

干燥結束后，迅速將安瓿瓶從凍干機中取出，在氮氣或二氧化碳等惰性氣體保護下，用火焰將安瓿瓶頸部熔封，使其與外界隔絕，避免吸濕。最后，將保藏好的菌種安瓿瓶存放于 4℃左右的冰箱或常溫下陰涼干燥處保存。

在冷凍干燥過程中，菌種處于低溫、低濕、缺氧的環境，微生物的生長和酶作用受到抑制，菌種的遺傳物質和生理特性得以穩定保存，能有效避免菌種的變異和退化。經真空冷凍干燥保藏的菌種，大部分可在冷凍干燥狀態下保藏 10 年之久而不喪失活力，大大延長了菌種的使用壽命，減少了菌種復壯的頻率和成本。凍干后的菌種體積小、重量輕，且無需冷凍保藏，便于運輸和攜帶。在需要使用時，只需將安瓿瓶打開，加入適量的復壯培養基，菌種即可迅速恢復生長，操作簡便快捷。

在微生物領域，無論是細菌、酵母還是霉菌等各類菌種，都可采用真空冷凍干燥法進行長期保藏，是微生物菌種資源庫建設的重要技術手段。在食品工業中，真空冷凍干燥技術用于保藏食品發酵菌種，如酸奶發酵劑、啤酒酵母等，能保證發酵產品的品質和一致性，延長產品的貨架期。真空冷凍干燥法作為一種高效的菌種保藏技術，在微生物研究、生產和應用中發揮著不可替代的作用。

如果你是實驗室工作者或微生物產業從業者，不妨嘗試凍干技術，為珍貴的菌株按下"暫停鍵"，讓它們在未來的某一天仍能煥發活力！

特別說明

消費者購買凍干機產品時，請注意檢查機器銘牌上是否有“四環福瑞科儀科技發展（北京）有限公司”的官方標識，以確保購買的是原廠凍干機。