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溫度特性分為兩類:一類是必須生活在低溫條件下且最高生長溫度不超過20℃,最適生長溫度在15℃,在0℃可生長繁殖的微生物稱之為嗜冷菌。另一類其最高生長溫度高於20℃,最適溫度高於15℃,在0~5℃可生長繁殖的微生物稱之為耐冷菌。這兩類微生物的生態分布和適應低溫的分子機製存在一定差異。在豐富底物存在條件下,嗜冷菌在0℃的生長要超過耐冷菌。嗜冷菌隻能在較窄的溫度範圍內生長,而耐冷菌則能在較寬的溫度範圍內生長。
冷環境
嗜冷菌分布於極地、冰窖、高山、深海、冷凍土壤等區域。從這些環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。可從儲存在冰箱中的肉、奶、蘋果汁、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,在此溫度生長並汙染食品的主要是革蘭氏陰性菌如單核李斯特菌、沙門氏菌、微單胞菌和弧菌等,在低於-18℃的凍藏溫度下,酵母和黴菌比細菌更有可能生長。在食品中微生物生長的最低溫度記錄是-34℃,它是一種紅色酵母。
應用前景
盡管嗜冷微生物有時會引起低溫保藏食品腐敗,甚至產生細菌毒素。但它們能在低溫條件下即可對汙染物進行降解和轉化,使其在工業和日常生活中具有許多潛在的應用價值。如:低溫發酵可產生出許多風味食品,且可節約能源及減少嗜溫菌的汙染;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可用於醫藥和食品等。此外,生命起源於海洋,因此,研究海洋嗜冷菌有可能為生命起源和進化提供有意義的證據。
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