实验室酵母培养期间,对培养温度的控制要遵循“先高后低,逐步适应”的原则。通常,酵母最适生长温度为25℃-26℃,随着扩大培养步骤的进行,逐步降低到车间酵母培养所需的温度(实验室酵母培养的最低温度,一般比车间酵母培养的起始温度高2℃—3℃即可)。
以上所讲的“培养温度的控制”,通常指的是对酵母培养所处的“培养环境温度”的控制。一般认为,培养基所需的“培养温度”就是恒温箱所提供的“设定温度”,即“培养环境温度”。
对于这种温度控制方法,笔者认为,在实际工作中是不科学的,这种认识的不科学,在于没有清楚地认识到“培养温度”实际指的是“培养液(发酵液)本身的温度”。
如果培养液处于静止状态,那么根据热传导的原则,培养液的温度最终应该与环境温度是一致的,但酵母培养过程是一个动态的过程,这种理想化的设想在实际工作中往往是做不到的。这是因为恒温箱所提供的只是培养基所处的环境温度,也就是冷却或升温培养基的介质空气温度,它并不能准确反映当时麦芽汁培养基本身的实际温度。这如同用来提供给发酵罐降温的冷媒温度是-4℃,但发酵罐内发酵液的温度有可能是12℃的情况一样。
此外,在实验室培养期间,对培养液的通风供氧,虽然只是通过间歇的定时摇晃、振荡培养容器的途径来实现,但是将培养容器由恒温箱中取出,在室温状态下完成这一操作的过程中,培养液的温度势必会受到室温的影响。如果室温高,则培养液吸热,温度升高;如果室温低时,则培养液放热,温度降低。
充氧操作结束后,恒温箱提供的“恒定介质空气温度”不能针对此时培养液的实际温度迅速提高或降低培养液到规定温度,这种结果的产生必然会造成酵母生长停滞或加快,同时也加重了酵母细胞的生理负担。外观表现为:在不同阶段酵母扩大培养结束后,观测细胞形态时,细胞形状往往大小不一。
这样的温度控制方式已经不能保证酵母的生长时刻处于恒温状态,必然会给酵母的正常生长带来“麻烦”。而定时的通氧操作是不能省略的,因为酵母细胞的生长过程需要氧的参与,如何解决这个矛盾呢?一般可采取以下措施:
5.1酵母培养的空间环境(室温)一定要恒温,最好空间环境的温度与恒温箱提供的“培养环境温度”保持一致。
5.2恒温箱的设定温度,不能机械地照搬酵母的培养温度,而应该根据实际情况随时调节。
此外,应该树立科学的工作作风,严格做好酵母扩培过程中的每一个细节工作,认真做好酵母培养仪器及空间环境的消毒与灭菌工作,尽可能消除酵母培养工作中的隐患,确保扩培工作取得成功。