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非動物源性蛋白胨的相關介紹



錄入時間:2024-1-23 13:58:34 來源:食品微生物實驗室質量管理手冊(第二版)

1.概述
  從建立細菌人工培養方法以來,細菌的生長離不開動物源性成分的支持,尤其是經酶水解消化后形成的䏡、胨、肽和氨基酸組成的蛋白胨,是目前支持微生物生長不可替代的主要營養成分,但在相繼出現如瘋牛病(BSE),傳染性海綿狀腦病(TSE)或口蹄疫等動物疾病之后,一方面出于安全考慮,100%的植物源性蛋白胨,避免了BSE和TSE帶來的風險;另一方面,植物中的某些特殊成分對于某些微生物來說,使用植物源性蛋白胨會獲得更好的生長并提高相應產品產量。由于大豆蛋白質含量很高,而且其氨基酸組成較為齊全,其優質蛋白經木瓜酶水解后獲得的大豆蛋白胨還富含碳水化合物及鈣元素,大豆蛋白胨的優良特性不僅彌補了動物組織來源蛋白胨的某些成分的不足,還避免了瘋牛病等有害生物因子可能帶來的風險,因此,大豆胨成為第一個成功用于細菌培養的植物蛋白胨,在培養基的應用中非常廣泛,是植物源性蛋白胨最具代表性的產品,但也存在一些缺陷,如含硫氨基酸的含量很低除大豆蛋白胨外,許多新植物性產品在市場上被測試,如小麥、豌豆、馬鈴薯、花生等蔬菜作為生產蛋白胨的原料,這些植物性材料豐富了植物蛋白胨的種類。


2.產品分類

(1)大豆蛋白胨
  大豆蛋白胨是由大豆蛋白質經酶水解消化后形成的䏡、胨、肽和氨基酸組成的一種水溶性混合物,是目前支持微生物生長不可替代的主要營養成分,廣泛應用于生物技術、制藥、動物和人類疫苗生產及利用微生物凈化有毒有害物質和受污染水域處理等領域,大量應用于微生物發酵生產、工業研究﹑質量管理與控制和環境監測等行業。
(2)蔬菜蛋白胨
  1)植物提取物(Vegetable Extract)
  植物提取物是一種可替代肉類提取物粉末或肝臟提取物粉末的100%植物源性蛋白胨。它是從蔬菜中提取的蛋白質,含有種類繁多的肽,可以使營養要求高的微生物達到最快生長。美國Sigma公司生產有3種植物提取物:包括植物提取物,植物提取物1號和植物提取物2號。其中,植物提取物多用于培養大腸桿菌﹑變形桿菌﹑假單胞菌﹑葡萄球菌和鏈球菌;植物提取物1號可以促進假單胞菌、沙門氏菌、志賀氏菌﹑葡萄球菌﹑鏈球菌和耶爾森氏菌的生長。植物提取物⒉號則是特別制備的蔬菜蛋白質的脫水提取物﹐將其加入疏基乙酸培養基,可用于培養布魯氏菌,梭狀芽孢桿菌等營養要求高的厭氧菌。加入到血瓊脂培養基中還可用于培養多種病原微生物﹐如奈瑟氏菌﹑葡萄球菌和鏈球菌等。
  2)植物浸粉(Vegetable Infusion Powder)
  植物浸粉是一種可替代心臟浸粉或心腦浸粉的植物源性蛋白胨。它是在一定條件下從植物蛋白獲得的脫水浸劑?捎糜谂囵B不易生長的微生物,主要有兩種植物浸粉,一種用于培養如布魯氏菌、支原菌、肺炎雙球菌﹑淋病球菌﹑放線菌和真菌等,還可用于抗生素敏感試驗。另一種被稱作植物特殊浸粉,適用于培養大腸桿菌、變形桿菌、奈瑟氏菌、念珠菌和嗜血桿菌等,多用于疫苗的發酵生產以及用于制備血瓊脂平板。
  3)植物水解產物(Vegetable Hydrolysate)
  植物水解產物蛋白胨是植物蛋白的水解產物。美國Sigma公司有4種植物水解產物和1種植物酸水解蛋白胨。其中,1號植物水解產物是植物胰蛋白示(Tryptose),它可以替換傳統的動物源性胰蛋白示,用于快速大規模的制造疫苗和毒素;2號植物水解產物是肝臟水解產物替代品,它含有種類繁多的肽,可以促使梭狀芽孢桿菌﹑擬桿菌和布魯氏菌等的生長;3號植物水解產物為植物䏡蛋白胨(Proteose Peptone),它可以完全替代傳統動物源性䏡蛋白胨,可用于批量生產抗生素、酶、獸藥制劑﹑細菌毒素等。植物源性胰蛋白胨(Tryptone)也是一種植物水解產物,可以完全替代傳統的胰蛋白胨;植物蛋白胨酸水解產物是酪蛋白酸水解產物替代品,是經過純化的水解產物,可提供給培養基必需的氮源﹐并可用于需要氨基酸混合物的培養基。它可用于制備抗生素敏感試驗培養基(包括Mueller Hinton瓊脂),可用于需要定量加入色氨酸的培養基,可作為高濃度游離氨基酸源用于疫苗制備培養基。
  4)其他蛋白胨
  1號植物蛋白胨是傳統普通蛋白胨的替代品﹐用于細菌和真菌生長的高營養通用型蛋白胨。
  2號植物蛋白胨是明膠蛋白胨替代品,是一種低營養價值的蛋白胨,是在一定條件下通過植物蛋白的酶消化制備而成。多用于發酵研究;紫瓊脂基礎、無糖瓊脂、MacConkey瓊脂﹑紫紅膽鹽瓊脂等;植物新胨蛋白胨是由植物蛋白在特定條件下制成。特別適合用于制備培養營養要求高的微生物的培養基,以及用于替代特殊蛋白胨,用于難培養細菌的培養和發酵培養基。
  馬鈴薯蛋白胨是通過控制酶水解馬鈴薯蛋白制成,富含有機氦和生長因子,通常用于工業發酵培養基。
  蠶豆蛋白胨通過蠶豆蛋白濃縮物的酶水解而獲得,該蛋白胨為眾多微生物提供良好的生長,并在某些情況下可作為肉蛋白胨的替代品,通常用于工業發酵和診斷。
  小麥蛋白胨是通過酶水解小麥蛋白獲得,多用于培養腸桿菌、李斯特菌和乳桿菌。


3.質量控制指標

  植物源性蛋白胨的品種有很多,不同的品種有其不同的規格標準,目前國際上沒有一個統一的質量標準。故以下僅列出國內外主要生產企業的產品規格及控制指標,以供讀者參考,質控指標見表4-3-1和表4-3-2;大豆蛋白胨的檢驗報告分析見表4-3-3。
表4-3-1 感官指標
參數
指標
色澤
淺黃色或黃色
性狀
顆;蚍勰
氣味
特殊氣味
雜質
無肉眼可見雜質


表4-3-2 理化指標

參數
指標
pH值
5.5~7.5
水分
≤5.0%*
灰分
≤15.0%*
澄清度
2%完全溶解
總氮
≥9.0%*
氨基酸態氮
≥3.0%*
*表示為質量分數


表4-3-3 產品檢驗報告

參數
指標
色澤
淡黃色
性狀
顆粒狀粉末
雜質
無肉眼可見雜質
總氮
9.11%*
氨基酸態氮
4.07%*
熾灼殘渣
14.49%*
干燥失重
3.72%*
*表示為質量分數


4.質量控制方法

  等同動物源性蛋白胨的判斷標準。

 

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