非動(dòng)物源性蛋白胨的相關(guān)介紹
1.概述
從建立細(xì)菌人工培養(yǎng)方法以來(lái),細(xì)菌的生長(zhǎng)離不開(kāi)動(dòng)物源性成分的支持,尤其是經(jīng)酶水解消化后形成的?、胨、肽和氨基酸組成的蛋白胨,是目前支持微生物生長(zhǎng)不可替代的主要營(yíng)養(yǎng)成分,但在相繼出現(xiàn)如瘋牛病(BSE),傳染性海綿狀腦病(TSE)或口蹄疫等動(dòng)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(lái)的風(fēng)險(xiǎn);另一方面,植物中的某些特殊成分對(duì)于某些微生物來(lái)說(shuō),使用植物源性蛋白胨會(huì)獲得更好的生長(zhǎng)并提高相應(yīng)產(chǎn)品產(chǎn)量。由于大豆蛋白質(zhì)含量很高,而且其氨基酸組成較為齊全,其優(yōu)質(zhì)蛋白經(jīng)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(yōu)良特性不僅彌補(bǔ)了動(dòng)物組織來(lái)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(lái)的風(fēng)險(xiǎn),因此,大豆胨成為第一個(gè)成功用于細(xì)菌培養(yǎng)的植物蛋白胨,在培養(yǎng)基的應(yīng)用中非常廣泛,是植物源性蛋白胨最具代表性的產(chǎn)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(chǎn)品在市場(chǎng)上被測(cè)試,如小麥、豌豆、馬鈴薯、花生等蔬菜作為生產(chǎn)蛋白胨的原料,這些植物性材料豐富了植物蛋白胨的種類(lèi)。
(1)大豆蛋白胨
大豆蛋白胨是由大豆蛋白質(zhì)經(jīng)酶水解消化后形成的?、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(zhǎng)不可替代的主要營(yíng)養(yǎng)成分,廣泛應(yīng)用于生物技術(shù)、制藥、動(dòng)物和人類(lèi)疫苗生產(chǎn)及利用微生物凈化有毒有害物質(zhì)和受污染水域處理等領(lǐng)域,大量應(yīng)用于微生物發(fā)酵生產(chǎn)、工業(yè)研究﹑質(zhì)量管理與控制和環(huán)境監(jiān)測(cè)等行業(yè)。
(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(lèi)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(zhì),含有種類(lèi)繁多的肽,可以使?fàn)I養(yǎng)要求高的微生物達(dá)到最快生長(zhǎng)。美國(guó)Sigma公司生產(chǎn)有3種植物提取物:包括植物提取物,植物提取物1號(hào)和植物提取物2號(hào)。其中,植物提取物多用于培養(yǎng)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(hào)可以促進(jìn)假單胞菌、沙門(mén)氏菌、志賀氏菌﹑葡萄球菌﹑鏈球菌和耶爾森氏菌的生長(zhǎng)。植物提取物⒉號(hào)則是特別制備的蔬菜蛋白質(zhì)的脫水提取物﹐將其加入疏基乙酸培養(yǎng)基,可用于培養(yǎng)布魯氏菌,梭狀芽孢桿菌等營(yíng)養(yǎng)要求高的厭氧菌。加入到血瓊脂培養(yǎng)基中還可用于培養(yǎng)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。可用于培養(yǎng)不易生長(zhǎng)的微生物,主要有兩種植物浸粉,一種用于培養(yǎng)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(yàn)。另一種被稱(chēng)作植物特殊浸粉,適用于培養(yǎng)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(fā)酵生產(chǎn)以及用于制備血瓊脂平板。
3)植物水解產(chǎn)物(Vegetable Hydrolysate)
植物水解產(chǎn)物蛋白胨是植物蛋白的水解產(chǎn)物。美國(guó)Sigma公司有4種植物水解產(chǎn)物和1種植物酸水解蛋白胨。其中,1號(hào)植物水解產(chǎn)物是植物胰蛋白示(Tryptose),它可以替換傳統(tǒng)的動(dòng)物源性胰蛋白示,用于快速大規(guī)模的制造疫苗和毒素;2號(hào)植物水解產(chǎn)物是肝臟水解產(chǎn)物替代品,它含有種類(lèi)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(zhǎng);3號(hào)植物水解產(chǎn)物為植物?蛋白胨(Proteose Peptone),它可以完全替代傳統(tǒng)動(dòng)物源性?蛋白胨,可用于批量生產(chǎn)抗生素、酶、獸藥制劑﹑細(xì)菌毒素等。植物源性胰蛋白胨(Tryptone)也是一種植物水解產(chǎn)物,可以完全替代傳統(tǒng)的胰蛋白胨;植物蛋白胨酸水解產(chǎn)物是酪蛋白酸水解產(chǎn)物替代品,是經(jīng)過(guò)純化的水解產(chǎn)物,可提供給培養(yǎng)基必需的氮源﹐并可用于需要氨基酸混合物的培養(yǎng)基。它可用于制備抗生素敏感試驗(yàn)培養(yǎng)基(包括Mueller Hinton瓊脂),可用于需要定量加入色氨酸的培養(yǎng)基,可作為高濃度游離氨基酸源用于疫苗制備培養(yǎng)基。
4)其他蛋白胨
1號(hào)植物蛋白胨是傳統(tǒng)普通蛋白胨的替代品﹐用于細(xì)菌和真菌生長(zhǎng)的高營(yíng)養(yǎng)通用型蛋白胨。
2號(hào)植物蛋白胨是明膠蛋白胨替代品,是一種低營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的蛋白胨,是在一定條件下通過(guò)植物蛋白的酶消化制備而成。多用于發(fā)酵研究;紫瓊脂基礎(chǔ)、無(wú)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(yǎng)營(yíng)養(yǎng)要求高的微生物的培養(yǎng)基,以及用于替代特殊蛋白胨,用于難培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)和發(fā)酵培養(yǎng)基。
馬鈴薯蛋白胨是通過(guò)控制酶水解馬鈴薯蛋白制成,富含有機(jī)氦和生長(zhǎng)因子,通常用于工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基。
蠶豆蛋白胨通過(guò)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(zhǎng),并在某些情況下可作為肉蛋白胨的替代品,通常用于工業(yè)發(fā)酵和診斷。
小麥蛋白胨是通過(guò)酶水解小麥蛋白獲得,多用于培養(yǎng)腸桿菌、李斯特菌和乳桿菌。
植物源性蛋白胨的品種有很多,不同的品種有其不同的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),目前國(guó)際上沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。故以下僅列出國(guó)內(nèi)外主要生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品規(guī)格及控制指標(biāo),以供讀者參考,質(zhì)控指標(biāo)見(jiàn)表4-3-1和表4-3-2;大豆蛋白胨的檢驗(yàn)報(bào)告分析見(jiàn)表4-3-3。
表4-3-1 感官指標(biāo)
等同動(dòng)物源性蛋白胨的判斷標(biāo)準(zhǔn)。