1、第五节 培养基 (medium)定义：应科研或生产的需要，由人工配制的、适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物用的营养基质（混合养料）。特点：任何培养基都应具备微生物所需要的六大营养要素，且应比例适当。所以一旦配成必须立即灭菌。用途：促进微生物生长；积累代谢产物；分离微生物菌种；鉴定微生物种类；微生物细胞计数；菌种保藏；制备微生物制品。 培养基组分应适合微生物的营养特点（目的明确） 营养物的浓度与比例应恰当（营养协调） 物理化学条件适宜（条件适宜） 根据培养目的选择原料及其来源（经济节约）一、培养基的配制原则（一）培养基组分应适合微生物的营养特点即根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基；不同
2、营养类型的微生物，其对营养物的需求差异很大。如 自养型 微生物的培养基完全可以（或应该）由简单的无机物质组成。异养微生物的培养基至少需要含有一种有机物质 ，但有机物的种类需适应所培养菌的特点。按微生物的主要 类群 来说，它们所需要的培养基成分也不同：细菌： 牛肉膏蛋白胨培养基； LB (Luria-Bertani)放线菌： 高氏一号培养基真菌： 查氏合成培养基； PDA (Potato-Dextrose-Agar)酵母菌； 麦芽汁当对试验菌营养需求特点不清楚的时候，可以采用 “生长谱 ”法进行测定。浓度过高 微生物的生长起抑制作用，浓度过小 不能满足微生物生长的需要。碳氮比（ C/N） 直接影
3、响微生物生长与繁殖及代谢物的形成与积累，常作为考察培养基组成时的一个重要指标； 速效性氮（或碳）源与迟效性氮（或碳）源的比例 各种金属离子间的比例碳源中的碳原子的 mol数氮源中所含的氮原子的 mol数C/N比值 =例：谷氨酸生产中C/N 4/1时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少；C/N 3/1 时，菌体生长受抑制，而谷氨酸大量增加。（二）营养物的浓度与比例应恰当（ 1） pH： 各类微生物的最适生长 pH值各不相同：细 菌： 7.08.0 放线菌： 7.58.5酵母菌： 3.86.0 霉 菌： 4.05.8在微生物的生长和代谢过程中，由于营养物质的利用和代谢产物的形成与积累，培养基的初始 pH值
4、会发生改变，为了维持培养基 pH值的相对恒定，通常采用下列两种方式：内源调节 ：在培养基里加一些缓冲剂或不溶性的碳酸盐；调节培养基的碳氮比。外源调节 ：按实际需要不断向发酵液流加酸或碱液（三）物理化学条件适宜 磷酸缓冲液： pH值从 6.07.6之间K2HPO4+HCl KH2PO4+KClKH2PO4+KOH K2HPO4+H2O 加入 CaCO3：CO32 HCO3 H2CO3 CO2+H2O+H+H+H+H 培养基中所含氨基酸、肽、蛋白质等物质也可起到缓冲作用。渗透压 等渗溶液 适宜微生物生长高渗溶液 细胞发生质壁分离低渗溶液 细胞吸水膨胀，直至破裂大多数微生物适合在等渗的环境下生长，而
5、有的菌如 Staphylococcus aureus则能在 3mol/L NaCl的高渗溶液中生长。能在高盐环境（ 2.86.2/L NaCl）生长的微生物常被称为嗜盐微生物（ Halophiles）。（ 2）渗透压和 aw各种微生物对培养基的氧化还原电势的要求：好氧微生物： +0.3+0.4V,(在 0.1V以上的环境中均能生长 )。厌氧微生物：只能在 +0.1V以下生长。兼性厌氧微生物： +0.1V以上呼吸、 +0.1V以下发酵。培养基是多氧化还原偶的复杂电化学系统，测出的 Eh值仅代表其综合结果。对微生物影响最大的是：分子氧和分子氢的浓度。培养基中常用的还原剂：巯基乙酸、抗坏血酸、硫化氢、半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫苏糖醇等。（ 3）氧化还原电势 (redox poyential)该培养基的应用目的，即：是培养菌体还是积累代谢产物？是实验室种子培养还是大规模发酵？代谢产物是初级代谢产物还是次级代谢产物？ 用于培养菌体种子的培养基营养应丰富，氮源含量宜高（碳氮比低）； 用于大量生产代谢产物的培养基其氮源一般应比种子培养基稍低，（但若发酵产物是含氮化合物时，有时还应提高培养基的氮源含量）；若代谢产物是次级代谢产物时要考虑是否加入特殊元素或特定的代谢产物；（四）根据培养基的应用目的选择原料及其来源
