嗜冷微生物包括耐冷菌和嗜冷菌。
冷適應微生物可根據其生長(cháng)溫度特性分為兩類(lèi):一類(lèi)是必須生活在低溫條件下且最高生長(cháng)溫度不超過(guò)20℃,最適生長(cháng)溫度在15℃,在0℃可生長(cháng)繁殖的微生物稱(chēng)之為嗜冷菌。另一類(lèi)其最高生長(cháng)溫度高于20℃,最適溫度高于15℃,在0~5℃可生長(cháng)繁殖的微生物稱(chēng)之為耐冷菌。這兩類(lèi)微生物的生態(tài)分布和適應低溫的分子機制存在一定差異。在豐富底物存在條件下,嗜冷菌在0℃的生長(cháng)要超過(guò)耐冷菌。嗜冷菌只能在較窄的溫度范圍內生長(cháng),而耐冷菌則能在較寬的溫度范圍內生長(cháng)。
冷環(huán)境
嗜冷菌分布于極地、冰窖、高山、深海、冷凍土壤等區域。從這些環(huán)境中分離的主要嗜冷微生物有針絲藻和微單胞菌等。
耐冷菌比嗜冷菌分布更加廣泛?蓮膬Υ嬖诒渲械娜、奶、蘋(píng)果汁、蔬菜和水果中分離它們,耐冷菌的存在往往是造成低溫保藏食品腐敗的主要根源。食品低溫保藏一般在7℃以下,通常是0~7℃之間,在此溫度生長(cháng)并污染食品的主要是革蘭氏陰性菌如單核李斯特菌、沙門(mén)氏菌、微單胞菌和弧菌等,在低于-18℃的凍藏溫度下,酵母和霉菌比細菌更有可能生長(cháng)。在食品中微生物生長(cháng)的最低溫度記錄是-34℃,它是一種紅色酵母。
應用前景
盡管嗜冷微生物有時(shí)會(huì )引起低溫保藏食品腐敗,甚至產(chǎn)生細菌毒素。但它們能在低溫條件下即可對污染物進(jìn)行降解和轉化,使其在工業(yè)和日常生活中具有許多潛在的應用價(jià)值。如:低溫發(fā)酵可產(chǎn)生出許多風(fēng)味食品,且可節約能源及減少嗜溫菌的污染;分離自嗜冷菌的脂酶、蛋白酶及β-半乳糖苷酶在食品工業(yè)和洗滌劑中具有很大潛力;從海洋嗜冷菌分離的生物活性物質(zhì)可用于醫藥和食品等。此外,生命起源于海洋,因此,研究海洋嗜冷菌有可能為生命起源和進(jìn)化提供有意義的證據。
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