朱东升研究了预冻方式对冻干乳酸菌菌种活菌数的影响。实验中分别研究了嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌采用慢冻和液氮快冻后,冻干菌种活菌数与预冻方式的关系。具体实验方案为:将菌悬液盛入冷冻平皿中,将其先置4℃冰箱平衡30min后,移入-30℃冰箱60min,然后置-80℃冰箱60min,进行普通预冻,再在冷冻真空千燥机上冷冻千燥12h,密封保存于4℃冰箱中。其余菌悬液先置于冰箱保存30min后,用5mL、1mL、200uL、100uL枪头滴定于盛有液氮的冷冻平皿中10min,再在冷冻真空干燥机上冷冻干燥12h,密封保存于4℃冰箱中。实验设计冷冻真空干燥条件为:冻干室温度为-60~70℃,
压力为6mPa。
研究结果表明,三种菌种用液氮快冻都比普通慢冻存活率高,如图5-3所示。分析原因为,液氮预冻的速度比普通预冻的速度快很多,这样可以使细胞内部的水渗出到细胞外面,而水在细胞内部凝结正是细胞死亡的致命原因。此外,同样是用液氯快冻,菌种液滴大小不同,其活菌数也不同,液滴小者活菌数高。当一定体积的菌液,由不同大小的液滴进行滴定,随总表面积增大,其存活率也增大。因为单位体积的菌液,其总表面积增大以后,水分的渗出速度也加快,所以存活率可以提高。