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培養基滅菌後出現白色沉澱,跟黑色沉澱不一樣嗎?能不能用?

撰稿與審閱:上鼎生技技術團隊發布日期

先給答案

白色或乳白色沉澱,絕大多數是磷酸鎂或磷酸鈣:培養基裡的磷酸鹽和鎂、鈣離子在高溫下溶解度下降,結晶析出。這跟黑色沉澱不同,黑色是含硫胺基酸分解出的硫化氫和鐵生成的硫化鐵,見發酵液滅菌後出現黑色沉澱。白色沉澱本身沒有毒性,但代表一部分磷、鎂、鈣已經不在溶液裡,對合成培養基和發酵培養基會影響生長;檢驗用的標準培養基如果配製正確,不應該出現,有的話要先查水質。

怎麼分辨是哪一種沉澱

外觀 最可能的成分 來源
白色細粉、搖晃後懸浮、靜置沉底 磷酸鎂、磷酸鈣 磷酸鹽遇鎂、鈣
白色絮狀、黏在瓶壁 蛋白質變性 蛋白腖加熱過頭或 pH 太偏
灰白到黑色 硫化鐵 含硫胺基酸加鐵
褐色、整瓶變深 梅納反應產物 糖加胺基酸過度加熱

簡單的區分法:白色沉澱滴幾滴稀鹽酸會溶解(磷酸鹽),蛋白質的絮狀物不會。

哪些配方最容易出現

  • 磷酸鹽濃度高又有鎂、鈣:合成培養基(M9 類)、發酵培養基裡同時加了磷酸氫二鉀、硫酸鎂、氯化鈣的配方。
  • 用自來水配製:自來水的硬度(鈣、鎂)會跟配方裡的磷酸鹽反應。這是檢驗室最常見的原因,同一包粉末換成純水就沒事。
  • pH 偏鹼:磷酸鹽在 pH 7.5 以上更容易跟鎂、鈣沉澱。
  • 濃縮液:為了節省空間配成 10 倍濃縮液滅菌,濃度高沉澱就多。

怎麼避免

  1. 用純水或去離子水配製。這一條解決掉大部分檢驗室的問題。
  2. 分開滅菌:把鎂、鈣鹽配成單獨的濃縮液滅菌,培養基冷卻到 50°C 以下再無菌加入。磷酸鹽留在主配方裡。這是發酵培養基的標準做法。
  3. 加螯合劑:微量的檸檬酸鈉或 EDTA(每公升數十毫克)可以把鎂、鈣抓住,不讓它們跟磷酸鹽結晶。對微量元素溶液特別有效。
  4. 滅菌前 pH 不要偏鹼:調到目標 pH 再滅菌,不要「先調高一點等它掉」調過頭。
  5. 不要配過濃的濃縮液:磷酸鹽和鎂鈣一起的配方,濃縮倍數超過 5 倍就要分開。

有沉澱的培養基還能用嗎

  • 檢驗用的標準培養基(TSA、PCA、MacConkey 等):依說明書用純水配製不應該有沉澱。有的話重配,並檢查水質和秤量;培養性能可能已經偏離規格。
  • 發酵用培養基:少量白色沉澱、搖勻後可以用,但要知道溶液裡的磷和鎂少了一部分;如果每批沉澱量不一樣,批次間的穩定性就會差,建議改成分開滅菌。
  • 合成培養基:不建議。這類配方每個成分的量都是算好的,沉澱掉的部分直接影響生長。

常見問題

培養基在滅菌鍋裡是清的,放涼才變白,為什麼? 磷酸鈣、磷酸鎂的溶解度隨溫度變化,有些是冷卻時析出。處理方式一樣:換純水、分開滅菌或加螯合劑。

粉末培養基的說明書寫「加熱溶解後會有輕微沉澱屬正常」,那是什麼? 部分含磷酸鹽和鎂的配方(例如一些乳酸菌培養基、酵母培養基)本來就會有輕微乳白,說明書會註明,這是配方設計的一部分,搖勻分裝即可。沒有註明卻出現沉澱才是問題。

沉澱會影響瓊脂平板的判讀嗎? 會讓平板霧霧的,計數時菌落對比變差,選擇性培養基的顯色反應也可能看不清楚。平板類一律用純水配,有沉澱就重配。

水質要到什麼等級? 配培養基用去離子水或蒸餾水即可,導電度低於 10 µS/cm;不需要用到超純水。各國檢驗方法多半寫「蒸餾水或同等純度的水」。

撰稿與審閱:上鼎生技技術團隊上鼎生技自 2002 年起投入蛋白腖與微生物培養基生產,擁有 ISO 22000 與 Halal 認證及自有品管實驗室。

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