培養(yǎng)基是人工配制來適應(yīng)微生物生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。一般培養(yǎng)基都含有糖類、含氮物質(zhì)、無機(jī)鹽(包含微量元素)、維生素和水等,有的培養(yǎng)基還含有抗生素和色素。
1、明確培養(yǎng)目的
要培養(yǎng)什么微生物?是為了得到菌體還是代謝產(chǎn)物?是用于實(shí)驗(yàn)室科學(xué)研究還是發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)?目的不同,需要配制的培養(yǎng)基不同。
2、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)
培養(yǎng)基應(yīng)含有維持微生物生長(zhǎng)所必需的一切營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。而且營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度與各種成分之間的配比要合適。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度過低不能滿足其生長(zhǎng)的需要,過高又抑制其生長(zhǎng);各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的配比,特別是碳氮比(C//N比)直接影響微生物的生長(zhǎng)繁殖和代謝產(chǎn)物的積累。微生物發(fā)酵生產(chǎn)中,碳氮比直接影響發(fā)酵產(chǎn)量。此外,還需注意,培養(yǎng)基中無機(jī)鹽的量以及它們之間的平衡,生長(zhǎng)因子的添加也要注意比例適當(dāng),以保證微生物對(duì)各生長(zhǎng)因子的平衡吸收。
3、理化適宜
培養(yǎng)基的PH、氧化還原電位、滲透壓等理化因素影響微生物的生長(zhǎng)。配制培養(yǎng)基需將這些因素控制在適宜的范圍內(nèi)。
(1)PH值
各大類微生物一般都有其生長(zhǎng)適宜的PH范圍。微生物在生長(zhǎng)、代謝過程中,會(huì)產(chǎn)生改變培養(yǎng)基PH的代謝產(chǎn)物,若不及時(shí)控制,就會(huì)抑制甚至殺死其自身。因此,設(shè)計(jì)此類培養(yǎng)基時(shí),要考慮培養(yǎng)基成分對(duì)PH的調(diào)節(jié)能力。
(2)氧化還原電位
各種微生物對(duì)培養(yǎng)基的氧化還原電位要求不同。一般好氧微生物生長(zhǎng)的Eh(氧化還原勢(shì))值為+0.3~+0.4V,厭氧微生物只能生長(zhǎng)在+0.1V以下的環(huán)境中。
(3)滲透壓和水活度
培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度過大,會(huì)使?jié)B透壓太高,使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,抑制微生物的生長(zhǎng)。低滲溶液則使細(xì)胞吸水膨脹,易破裂。多數(shù)微生物能忍受滲透壓較大幅度的變化。
4、經(jīng)濟(jì)節(jié)約
在保證微生物生長(zhǎng)與代謝產(chǎn)物積累需要的前提下,經(jīng)濟(jì)節(jié)約原則有:以粗代精、以野代家、以廢代好、以簡(jiǎn)代繁、以烴代糧、以纖代糖、以氮代脘、以國(guó)產(chǎn)代進(jìn)口。