冻干机｜真空冷冻干燥菌种

2025-05-07 18:15:15 10阅读次数

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微生物菌种在常规条件下易受环境因素（如温度、湿度、氧气）影响，导致活性下降甚至死亡。真空冷冻干燥法，是一种高效的菌种保藏手段，能让菌种在数年甚至数十年间保持活力，从而实现长期稳定保存。

真空冷冻干燥法，是基于水的升华特性。先将菌种培养至最大稳定期，此时菌种的生理特性相对稳定，有利于后续保藏。以放线菌和丝状真菌为例，通常需培养 7～10 天，细菌则需 24～28 小时，酵母约需 3 天。培养好后，将菌种混悬于含保护剂的溶液中，常见的保护剂有脱脂乳、蔗糖、动物血清、谷氨酸钠等，这些保护剂能在冷冻干燥过程中，缓解外界环境对菌体细胞造成的冲击，就像给菌种穿上一层 “防护衣”。

冻干机是实现真空冷冻干燥法的关键设备，冻干机真空冷冻干燥操作流程如下：

预冻

将菌悬液置于安瓿瓶中，放入冻干机的冻干室内。启动制冷系统，使菌悬液温度逐渐降低至 - 40℃左右，让其中的水分冻结成冰晶。此过程要控制好降温速度，一般在 1～5℃/min，过快会使冰晶生长过大，破坏细胞结构；过慢则可能使菌种在冻结前就发生变性。

升华干燥

在保持菌悬液冻结状态的同时，开启真空泵，使冻干室内压力降至 1.3～13 帕的高真空状态。此时，冰晶在低气压下直接升华成水蒸气，被真空泵抽出并排出系统外。这个阶段是整个冷冻干燥过程的关键，需严格控制温度和压力，一般要求搁板温度在 - 35℃左右，保证水分升华顺利进行，同时避免菌种因温度过高而受损。

解析干燥

随着升华干燥的进行，菌悬液中剩余的水分主要是结合水。此时，适当提高加热温度，一般可升至 30～35℃，使结合水也逐渐升华，直至菌悬液中的水分含量降至 1%～5%，完成整个干燥过程。

封存

干燥结束后，迅速将安瓿瓶从冻干机中取出，在氮气或二氧化碳等惰性气体保护下，用火焰将安瓿瓶颈部熔封，使其与外界隔绝，避免吸湿。最后，将保藏好的菌种安瓿瓶存放于 4℃左右的冰箱或常温下阴凉干燥处保存。

在冷冻干燥过程中，菌种处于低温、低湿、缺氧的环境，微生物的生长和酶作用受到抑制，菌种的遗传物质和生理特性得以稳定保存，能有效避免菌种的变异和退化。经真空冷冻干燥保藏的菌种，大部分可在冷冻干燥状态下保藏 10 年之久而不丧失活力，大大延长了菌种的使用寿命，减少了菌种复壮的频率和成本。冻干后的菌种体积小、重量轻，且无需冷冻保藏，便于运输和携带。在需要使用时，只需将安瓿瓶打开，加入适量的复壮培养基，菌种即可迅速恢复生长，操作简便快捷。

在微生物领域，无论是细菌、酵母还是霉菌等各类菌种，都可采用真空冷冻干燥法进行长期保藏，是微生物菌种资源库建设的重要技术手段。在食品工业中，真空冷冻干燥技术用于保藏食品发酵菌种，如酸奶发酵剂、啤酒酵母等，能保证发酵产品的品质和一致性，延长产品的货架期。真空冷冻干燥法作为一种高效的菌种保藏技术，在微生物研究、生产和应用中发挥着不可替代的作用。

如果你是实验室工作者或微生物产业从业者，不妨尝试冻干技术，为珍贵的菌株按下"暂停键"，让它们在未来的某一天仍能焕发活力！

特别说明

消费者购买冻干机产品时，请注意检查机器铭牌上是否有“四环福瑞科仪科技发展（北京）有限公司”的官方标识，以确保购买的是原厂冻干机。