要点：
- 滅菌した培地の褐変や黒い沈殿は、通常、汚染ではなくメイラード反応が原因です。
- 高温により還元糖（グルコースなど）がペプトン中のアミノ酸と反応し、必須栄養素が分解されます。
- これを防ぐには、炭水化物とタンパク質源を別々に滅菌し、冷却後に無菌的に混合します。
発酵や微生物培養でよく見られる問題のひとつが、培地の急な変色です。もともと淡黄色だった培養液が、滅菌後に濃い褐色になったり、黒い沈殿を生じたりすることがあります。これが汚染であることはまれで、実際にはよく知られた化学反応です。
原因：メイラード反応
培地にペプトン（カゼインペプトンや酵母ペプトンなど）と還元糖（グルコースやデキストロースなど）が共存すると、高温滅菌によってメイラード反応と呼ばれる褐変が起こります。この熱による反応は培養液の色を大きく濃くし、不溶性の沈殿を生じさせることも少なくありません。
発酵への影響
- モニタリングの困難： 培地が濃色になると目視観察が妨げられ、細胞増殖の追跡に用いる吸光度（OD）測定にも干渉します。
- 栄養素の分解： 反応の過程で必須栄養素、特に重要なアミノ酸が破壊され、微生物の増殖が阻害されることがあります。
- 収率の低下： 沈殿の形成は下流工程に支障をきたし、発酵効率全体を下げ、最終製品の収率を低下させる可能性があります。
解決策：分別滅菌が鍵
| 成分の区分 | 推奨される滅菌方法 |
|---|---|
| ペプトンおよびタンパク質類 | オートクレーブ（121 °C、15〜20分） |
| 炭水化物（グルコースなど） | 別途オートクレーブ、またはろ過滅菌（メンブレンフィルター） |
| 混合手順 | 両方の成分が室温まで完全に冷却されてから、無菌的に混合します。 |
STBIOからのアドバイス
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