第二節(jié)培養(yǎng)基(medium)一、配制培養(yǎng)基的原那么二、培養(yǎng)基的類型及應(yīng)用重點(diǎn)：微生物的營養(yǎng)物質(zhì)及其功能，培養(yǎng)基的配制原那么，各種培養(yǎng)基的定義及適用范圍。編輯課件特點(diǎn)：任何培養(yǎng)基都應(yīng)具備微生物所需要的五大營養(yǎng)要素，且應(yīng)比例適當(dāng)。所以一旦配成必須立即滅菌。定義：是人工配制的、適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)基質(zhì)。用途：促使微生物生長；積累代謝產(chǎn)物；別離微生物菌種；鑒定微生物種類；微生物細(xì)胞計數(shù)；菌種保藏；制備微生物制品。編輯課件一、培養(yǎng)基的配制原那么1.培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物的營養(yǎng)特點(diǎn)〔目的明確〕2.營養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng)〔營養(yǎng)協(xié)調(diào)〕3.物理化學(xué)條件適宜〔條件適宜〕4.根據(jù)培養(yǎng)目的選擇原料及其來源〔經(jīng)濟(jì)節(jié)約〕編輯課件1.培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物的營養(yǎng)特點(diǎn)即根據(jù)不同微生物的營養(yǎng)需要配制不同的培養(yǎng)基。不同營養(yǎng)類型的微生物，其對營養(yǎng)物的需求差異很大。如自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基完全可以〔或應(yīng)該〕由簡單的無機(jī)物質(zhì)組成。異養(yǎng)做生物的培養(yǎng)基至少需要含有一種有機(jī)物質(zhì)，但有機(jī)物的種類需適應(yīng)所培養(yǎng)菌的特點(diǎn)。按微生物的主要類群來說，它們所需要的培養(yǎng)基成分也不同：細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基LB(Luria-Bertani)放線菌：高氏一號培養(yǎng)基霉菌：查氏合成培養(yǎng)基PDA(Potato-Dextrose-Agar)酵母菌：麥芽汁當(dāng)對試驗(yàn)菌營養(yǎng)需求特點(diǎn)不清楚的時候，可以采用‘生長譜’法進(jìn)行測定。編輯課件2.營養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng)●濃度過高——微生物的生長起抑制作用，濃度過小——不能滿足微生物生長的需要。●碳氮比〔C/N〕直接影響微生物生長與繁殖及代謝物的形成與積累，故常作為考察培養(yǎng)基組成時的一個重要指標(biāo)；●速效性氮〔或碳〕源與遲效性氮〔或碳〕源的比例●各種金屬離子間的比例碳源中的碳原子的mol數(shù)氮源中所含的氮原子的mol數(shù)C/N比值=例：谷氨酸生產(chǎn)中

C/N＝4/1時，菌體大量繁殖，谷氨酸積累少；C/N＝3/1時，菌體生長受抑制，而谷氨酸大量增加。編輯課件〔1〕pH:各類微生物的最適生長pH值各不相同：細(xì)菌和放線菌：7~7.5 酵母菌和霉菌：4.5~6在微生物的生長和代謝過程中，由于營養(yǎng)物質(zhì)的利用和代謝產(chǎn)物的形成與積累，培養(yǎng)基的初始pH值會發(fā)生改變，為了維持培養(yǎng)基pH值的相對恒定，通常采用以下兩種方式：內(nèi)源調(diào)節(jié)：在培養(yǎng)基里加一些緩沖劑〔如K2HPO4和KH2PO4〕或不溶性的碳酸鹽〔如CaCO3〕，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的碳氮比。外源調(diào)節(jié)：按實(shí)際需要不斷向發(fā)酵液流加酸或堿液3.物理化學(xué)條件適宜編輯課件3.物理化學(xué)條件適宜☆磷酸緩沖液：pH值從6.4~7.2之間起作用K2HPO4+H+KH2PO4+K+KH2PO4+KOHK2HPO4+H2O☆加入CaCO3：

CO32–HCO3–H2CO3CO2+H2O+H+–H–+H+–H–☆培養(yǎng)基中所含氨基酸、肽、蛋白質(zhì)等物質(zhì)也可起到緩沖作用。編輯課件〔2〕滲透壓和aw滲透壓 等滲溶液 適宜微生物生長 高滲溶液 細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁別離 低滲溶液 細(xì)胞吸水膨脹，直至破裂大多數(shù)微生物適合在等滲的環(huán)境下生長，而有的菌如Staphylococcusaureus(葡萄球菌)那么能在3mol/LNaCl的高滲溶液中生長。能在高鹽環(huán)境〔2.8~6.2/LNaCl〕生長的微生物常被稱為嗜鹽微生物〔Halophiles〕。編輯課件編輯課件〔3〕氧化復(fù)原電位(redoxpoyential)各種微生物對培養(yǎng)基的氧化復(fù)原電位〔φ〕的要求不一樣：好氧微生物：+0.3~+0.4V,(在>0.1V以上的環(huán)境中均能生長).厭氧微生物：只能在+0.1V以下生長兼性厭氧微生物：+0.1V以上呼吸、+0.1V以下發(fā)酵好氧微生物在PH相對穩(wěn)定的條件下，可通過增加通氣量〔如振蕩培養(yǎng)、攪拌〕提高培養(yǎng)基的氧分壓，或參加氧化劑，從而增加φ值。厭氧微生物那么必須除去氧，因?yàn)檠鯇λ鼈冇泻ΑＫ裕谂渲七@類微生物的培養(yǎng)基時，常參加適量的復(fù)原劑以降低氧化復(fù)原電位。培養(yǎng)基中常用的復(fù)原劑：巰基乙酸、抗壞血酸、硫化氫、半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫蘇糖醇等。編輯課件4.根據(jù)培養(yǎng)基的應(yīng)用目的選擇原料及其來源該培養(yǎng)基的應(yīng)用目的，即：是培養(yǎng)菌體還是積累代謝產(chǎn)物？是實(shí)驗(yàn)室菌體培養(yǎng)還是大規(guī)模發(fā)酵？代謝產(chǎn)物是初級代謝產(chǎn)物還是次級代謝產(chǎn)物？☆用于培養(yǎng)菌體種子的培養(yǎng)基營養(yǎng)應(yīng)豐富，氮源含量宜高〔碳氮比低〕；☆用于大量生產(chǎn)代謝產(chǎn)物的培養(yǎng)基其氮源一般應(yīng)比種子培養(yǎng)基稍低，〔但假設(shè)發(fā)酵產(chǎn)物是含氮化合物時，有時還應(yīng)提高培養(yǎng)基的氮源含量〕；假設(shè)代謝產(chǎn)物是次級代謝產(chǎn)物時要考慮是否參加特殊元素或特定的代謝產(chǎn)物；☆當(dāng)所設(shè)計的是大規(guī)模發(fā)酵用的培養(yǎng)基時，應(yīng)重視培養(yǎng)基中各成份的來源和價格，應(yīng)選擇來源廣泛、價格低廉的原料，提倡以粗代精，以廢代好。編輯課件高壓蒸氣滅菌一般培養(yǎng)基：

1.05Kg/cm2,121.3℃,15-30min含糖培養(yǎng)基：

0.56Kg/cm2,112.6℃,15-30min

過濾除菌或間歇滅菌5.培養(yǎng)基的滅菌編輯課件附圖：過濾滅菌編輯課件在配制培養(yǎng)基過程中，泡沫的存在對滅菌處理極不利，因?yàn)榕菽械目諝庑纬筛魺釋樱古菽形⑸镫y以被殺死。因而有