有些微生物能夠冷凍-解凍實驗生物顯微鏡
解凍對微生物的影響
解凍過程對微生物的生存能力的影響非常重要。重復的冷凍和解凍會
損傷細菌的細胞膜。解凍速度越快,存活的細菌也越多。該現象的原理還
不是很清楚。從上文所羅列的關于冷凍過程中相關變化情況可知,如果解
凍過程的目的是修復細胞的生物活性,那么解凍過程將是一個非常復雜的
過程。解凍過程本質上來說比冷凍過程要緩慢,而且具有更大的危害性。
對于主要以傳導方法傳熱的樣品和產品來說,解凍過程存在以下問題:
(1)在相近溫差下,解凍速度比冷凍速度緩慢。
(2)實際上,解凍過程中的最大溫差比冷凍過程的溫差要小很多。
(3)解凍過程的時間一溫度關系比冷凍過程時具有更大的不穩定性。解
凍時,溫度快速升至融化溫度,然后便在該溫度下進行長時間的解凍,因
此,當解凍極其緩慢時,就為化學反應、重結晶甚至微生物的生長創造機
會。
有研究指出微生物并不是在冷凍時死亡的,而是在解凍過程中死亡。
對于為什么有些微生物能夠在冷凍時存活,而另外一些微生物卻不能夠在
冷凍時生存,主要取決于微生物在脫水環境下的生存能力以及介質凍結時
脫水的能力。對于能夠在凍干后存活下來的微生物,Luyet認為這可能是由
于細菌并未被凍結,而只是被干燥了(更進一步的討論見第十八章的凍干對
微生物的效應)。
顯而易見,冷凍一解凍循環會帶來以下后果:①形成冰核;②脫水;
③氧化損害。在解凍過程中,會暴發大量的氧化反應,而超氧化物歧化酶(
SOD)可以有效阻止氧化造成的損傷。通過對大腸彎曲桿菌進行研究表明,
冷凍一解凍過程會形成SOD而不是形成過氧化氫酶J韶。。另外,當彎曲桿
菌屬存在于食品中時,或定殖于家禽的腸道時,或存在于巨噬細胞中時,S
OD也可以保護彎曲桿菌屬免受氧化損傷從而使彎曲桿菌在這些環境中生存
。