要点
白色または乳白色の沈殿は、ほぼ常にリン酸マグネシウムまたはリン酸カルシウムです。リン酸塩とマグネシウムイオンやカルシウムイオンの溶解度は高温で低下し、結晶が生じます。黒い沈殿は、含硫アミノ酸から放出された硫化水素が鉄と反応して生じる硫化鉄であり、これとは異なります。滅菌後に発酵液に黒い沈殿が生じるをご覧ください。白い沈殿それ自体に毒性はありませんが、リン、マグネシウム、カルシウムの一部が溶液から失われたことを意味し、合成培地と発酵培地では増殖に影響します。正しく調製した標準的な試験用培地に沈殿が出ることはないはずで、出た場合はまず水を確認してください。
沈殿の見分け方
| 外観 | 最も可能性が高いもの | 由来 |
|---|---|---|
| 細かい白い粉末、振ると浮遊し、静置すると沈む | リン酸マグネシウムまたはリン酸カルシウム | リン酸塩とマグネシウムやカルシウムの反応 |
| ガラスに付着する白い綿状物 | 変性したタンパク質 | ペプトンの過熱、またはpHの大きなずれ |
| 灰色から黒色 | 硫化鉄 | 含硫アミノ酸と鉄 |
| 褐色で、ボトル全体が濃色 | メイラード反応生成物 | 糖とアミノ酸の過熱 |
簡単な試験：白いリン酸塩の沈殿は希塩酸を数滴加えると溶けますが、タンパク質の綿状物は溶けません。
沈殿しやすい処方
- 高濃度のリン酸塩とマグネシウム、カルシウムの併用： M9型の合成培地、およびリン酸二カリウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウムを組み合わせた発酵培地。
- 水道水で調製： 水道水の硬度成分（カルシウム、マグネシウム）が処方中のリン酸塩と反応します。試験室で最も多い原因で、同じ粉末を精製水で調製すれば問題ありません。
- アルカリ性のpH： pH 7.5を超えると、リン酸塩はマグネシウムやカルシウムとより沈殿しやすくなります。
- 濃縮液： 省スペースのために10倍濃縮液として滅菌すると、すべてが10倍濃いため沈殿しやすくなります。
防ぐ方法
- 精製水または脱イオン水で調製する。 これだけで試験室での事例の大半は解消します。
- 別滅菌する： マグネシウム塩とカルシウム塩を別の濃縮液として調製して滅菌し、培地が50 °C以下に冷めてから無菌的に加えます。リン酸塩は主処方に残します。発酵培地では標準的な手順です。
- キレート剤を加える： 1リットルあたり数十ミリグラムのクエン酸ナトリウムまたはEDTAがマグネシウムとカルシウムを保持し、リン酸塩との結晶化を防ぎます。微量元素溶液では特に有効です。
- 滅菌前のpHをアルカリ側に残さない： 目標値に調整してから滅菌します。「低下を見込んで少し高めに」と行き過ぎないようにしてください。
- 過度に濃縮しない： リン酸塩とマグネシウムやカルシウムを含む処方は、濃縮倍率が約5倍を超えたら分けて滅菌します。
沈殿のある培地は使えるか
- 標準的な試験用培地（TSA、標準寒天培地、MacConkeyなど）： 説明書どおりに精製水で調製すれば沈殿は出ないはずです。出た場合は作り直し、水と秤量を確認してください。培養性能がすでに規格を外れている可能性があります。
- 発酵培地： 少量の白い沈殿なら、振り混ぜて使えますが、リンとマグネシウムの一部が溶液中にないことを承知のうえでの使用になります。沈殿量がバッチごとに変わるなら性能も変わります。別滅菌に移行してください。
- 合成培地： 推奨しません。すべての成分が計算されており、沈殿したものはそのまま増殖に影響します。
よくある質問
オートクレーブ内では透明だったのに、冷めるにつれて白くなりました。なぜですか リン酸カルシウムとリン酸マグネシウムの溶解度は温度によって変化し、冷却時に一部が結晶化します。対処は同じです。精製水、別滅菌、またはキレート剤。
乾燥培地の説明書に「加熱後のわずかな沈殿は正常」と書いてあります。これは何ですか リン酸塩とマグネシウムを含む一部の処方（特定の乳酸菌用培地や酵母用培地など）は設計上わずかに乳白色になり、説明書にそう記載されています。振り混ぜて分注してください。説明書に記載のない沈殿が問題です。
沈殿は寒天平板の判読に影響しますか 平板がかすみ、計数時のコロニーのコントラストが下がり、選択培地では呈色反応が見にくくなることがあります。平板用培地はすべて精製水で調製し、沈殿が出たものは作り直してください。
どの程度の水質が必要ですか 培地調製には導電率10 µS/cm未満の脱イオン水または蒸留水で十分で、超純水は必要ありません。各国の試験法の多くは「蒸留水または同等の純度の水」と規定しています。