第二节微生物培养基
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发酵生产谷氨酸时： 碳氮比为4/1时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少； 碳氮比为3/1时，菌体繁殖受到抑制，谷氨酸产量则大量增加。
培养基的配制4个原则
3、理化适宜 （1）pH （2）渗透压与水活度 （3）氧化还原电位
（1） pH
通常培养条件： 细菌： pH 7.0~8.0
放线菌：pH 7.5~8.5 酵母菌： pH 3.8~6.0 霉菌：pH 4.0~5.8 藻类： pH 6.0~7.0 原生动物： pH 6.0~8.0
二 培养基的配制4种方法
生态模拟 参阅文献 精心设计 实验比较
一、培养基的类型和用途
➢ 根据成分分：
合成培养基（高氏培养基、察氏培养基等 ） 半合成培养基（牛肉膏蛋白胨、土豆葡萄糖培养基
天然培养基（麦芽汁、玉米粉、麸皮、锯末等）
➢ 根据状态分： 固体培养基
半固体培养基
液体培养基
基础培养基
例如，培养酵母菌的麦芽汁培养基等。
2、组合培养基（合成培养基） 高纯度化学试剂配制的培养基 优点：成分精确、重现性高 缺点：价格较高、微生物生长一般 适于：生理、生化、代谢、菌种鉴定研究等
例如，培养细菌的葡萄糖铵盐培养基，
培养放线菌的淀粉硝酸盐培养基（即高氏一号培养基），
培养真菌的蔗糖硝酸盐培养基（即察氏培养基）等。
收获菌体？收获产物？产物成
例如枯草芽孢杆菌： 一般培养：肉汤培养基或LB培养基； 自然转化：基础培养基； 观察芽孢：生孢子培养基； 产蛋白酶：以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶培 养基；根据不同的工作目的，微生物不同的营养需
要，运用自己丰富的生物化学和微生物学知识来 配制最佳的培养基。
培养基的配制4个原则
3、半组合培养基 化学试剂 + 天然成分 实际应用过程中大多数为半组合培养基
例如，培养真菌的马铃薯蔗糖培养基 等。
四种菌的实验室常用培养基
（1）牛肉膏蛋白胨培养基------细菌 牛肉膏 3g ，蛋白胨 10g，氯化纳 5g，琼脂 15~20g，水 1000ml，pH7.0-7.2
（2） 高氏一号培养基-------放线菌 可溶性淀粉 20g，KNO3 1g，K2HPO4 0.5g ， NaCL 0.5g，MgSO4.7H2O 0.5g，FeSO4 0.01g ，琼脂15~20g，水1000ml pH7.27.4
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（目的明确） （二）营养物的浓度与比例应恰当（营养协调） （三）物理化学条件适宜（条件适宜） （四）根据培养目的选择原料及其来源（经济节约）
培养基的配制4个原则
1、目的明确 培养何菌？
自养菌？异养菌？； 种子菌？ 发酵菌？；
实验用？生产用？ 收获何物？
2、营养协调 基本遵循10倍递减关系 注重C/N比
H20 （10-1） > C （10-2） > N （10-3） > （P、S） （10-4） > K、Mg （10-5） >生长因子（10-6）
（1）选择适宜的营养物质
实验室的常用培养基： 细菌： 牛肉膏蛋白胨培养基（或简称普通肉汤培养基）； 放线菌：高氏1号合成培养基培养； 酵母菌：麦芽汁培养基； 霉菌： 查氏合成培养基；
实验室一般培养：普通常用培养基； 遗传研究：成分清楚的合成培养基；
（2）营养物质浓度及配比合适
营养物质的浓度适宜； 营养物质之间的配比适宜；
高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅 不能维持和促进微生物的生长，反而起到抑制或杀 菌作用。
培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响 微生物的生长繁殖和（或）代谢产物的形成和积 累，其中碳氮比（C／N）的影响较大。
增殖培养基
➢ 根据主要成分或使用目的分：鉴别培养基
➢ 根据生产工业的要求分：
孢子培养基——供制备孢子用；
选择培养基
种子培养基——满足菌种生长；
发酵培养基——满足大生产中大量菌体生长和繁殖以及代谢产物积累
（一）按培养基成分的了解作分类
1、天然培养基 用天然成分制成的培养基
优点：营养丰富、价格低廉 缺点：成分不清楚、不稳定 适于：菌种培养、发酵生产
初始pH
生长过程需要及时调节：缓冲液、CaCO3、NaHCO3 及外源调节
（2）渗透压和水活度
渗透压（osmotic pressure）是某水溶液中 一个可用压力来量度的一个物化指标。
与微生物细胞渗透压相等的等渗溶液最适宜微生物的 生长； 高渗溶液会使细胞发生质壁分离； 低渗溶液则会使细胞吸水膨胀，形成很高的膨压，这 对细胞壁脆弱或丧失的各种缺壁细胞，例如原生质体 、球状体或支原体来说，则是致命的。
水活度即aw（wateractivity）
表示在天然或人为环境中，微生物可实际利用的 自由水或游离水的含量。
水活度定量涵义为：在同温同压下，
某溶液的蒸汽压
纯水蒸汽压
aw＝该溶液的百分相对湿度值 （ERH，equilibrium relative
aw
humidity）
（3）氧化还原电位（ Eh ）
4种菌的实验室常用培养基
（3） 马丁氏培养基-------霉菌 K2HPO4 Ig，MgSO4.7H2O 0.5g，蛋白胨 5g，葡萄糖 10g ，H2O 1000ml ，各成分溶 解后，加入1％孟加拉红3.3ml,琼脂15~20g 自 然PH
（4）马铃薯葡萄糖培养基---------酵母菌 马铃薯200g,葡萄糖 20g ,琼脂15~20g , H2O 1000ml,自然PH. 马铃薯去皮,切成小块,煮沸0.5小时,用纱布过 滤,再加糖或琼脂,融化后补水至1000ml
第二节 微生物的培养基
定义：指由人工配制的、适合微生物生长繁殖或 产生代谢产物用的的营养基质，（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（碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、 水），且应比例适当。所以一旦配成必须立即灭菌。
用途：促使微生物生长；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。因此，它是进行科学研究， 发酵生产微生物制品等的基础
还原剂释放电子与氧化剂接受电子的趋势
好氧性微生物：+0.源自文库伏以上时可正常生长， 以+0.3～+0.4伏为宜；
厌氧性微生物：低于+0.1伏条件下生长； 兼性厌氧微生物：+0.1伏以上时进行好氧呼吸，
+0.1伏以下时进行发酵。
培养基的配制4个原则
4、经济节约 以粗代精、以废代好、以简代繁 以国代进等等
培养基的配制4个原则
3、理化适宜 （1）pH （2）渗透压与水活度 （3）氧化还原电位
（1） pH
通常培养条件： 细菌： pH 7.0~8.0
放线菌：pH 7.5~8.5 酵母菌： pH 3.8~6.0 霉菌：pH 4.0~5.8 藻类： pH 6.0~7.0 原生动物： pH 6.0~8.0
二 培养基的配制4种方法
生态模拟 参阅文献 精心设计 实验比较
一、培养基的类型和用途
➢ 根据成分分：
合成培养基（高氏培养基、察氏培养基等 ） 半合成培养基（牛肉膏蛋白胨、土豆葡萄糖培养基
天然培养基（麦芽汁、玉米粉、麸皮、锯末等）
➢ 根据状态分： 固体培养基
半固体培养基
液体培养基
基础培养基
例如，培养酵母菌的麦芽汁培养基等。
2、组合培养基（合成培养基） 高纯度化学试剂配制的培养基 优点：成分精确、重现性高 缺点：价格较高、微生物生长一般 适于：生理、生化、代谢、菌种鉴定研究等
例如，培养细菌的葡萄糖铵盐培养基，
培养放线菌的淀粉硝酸盐培养基（即高氏一号培养基），
培养真菌的蔗糖硝酸盐培养基（即察氏培养基）等。
收获菌体？收获产物？产物成
例如枯草芽孢杆菌： 一般培养：肉汤培养基或LB培养基； 自然转化：基础培养基； 观察芽孢：生孢子培养基； 产蛋白酶：以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶培 养基；根据不同的工作目的，微生物不同的营养需
要，运用自己丰富的生物化学和微生物学知识来 配制最佳的培养基。
培养基的配制4个原则
3、半组合培养基 化学试剂 + 天然成分 实际应用过程中大多数为半组合培养基
例如，培养真菌的马铃薯蔗糖培养基 等。
四种菌的实验室常用培养基
（1）牛肉膏蛋白胨培养基------细菌 牛肉膏 3g ，蛋白胨 10g，氯化纳 5g，琼脂 15~20g，水 1000ml，pH7.0-7.2
（2） 高氏一号培养基-------放线菌 可溶性淀粉 20g，KNO3 1g，K2HPO4 0.5g ， NaCL 0.5g，MgSO4.7H2O 0.5g，FeSO4 0.01g ，琼脂15~20g，水1000ml pH7.27.4
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（目的明确） （二）营养物的浓度与比例应恰当（营养协调） （三）物理化学条件适宜（条件适宜） （四）根据培养目的选择原料及其来源（经济节约）
培养基的配制4个原则
1、目的明确 培养何菌？
自养菌？异养菌？； 种子菌？ 发酵菌？；
实验用？生产用？ 收获何物？
2、营养协调 基本遵循10倍递减关系 注重C/N比
H20 （10-1） > C （10-2） > N （10-3） > （P、S） （10-4） > K、Mg （10-5） >生长因子（10-6）
（1）选择适宜的营养物质
实验室的常用培养基： 细菌： 牛肉膏蛋白胨培养基（或简称普通肉汤培养基）； 放线菌：高氏1号合成培养基培养； 酵母菌：麦芽汁培养基； 霉菌： 查氏合成培养基；
实验室一般培养：普通常用培养基； 遗传研究：成分清楚的合成培养基；
（2）营养物质浓度及配比合适
营养物质的浓度适宜； 营养物质之间的配比适宜；
高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅 不能维持和促进微生物的生长，反而起到抑制或杀 菌作用。
培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响 微生物的生长繁殖和（或）代谢产物的形成和积 累，其中碳氮比（C／N）的影响较大。
增殖培养基
➢ 根据主要成分或使用目的分：鉴别培养基
➢ 根据生产工业的要求分：
孢子培养基——供制备孢子用；
选择培养基
种子培养基——满足菌种生长；
发酵培养基——满足大生产中大量菌体生长和繁殖以及代谢产物积累
（一）按培养基成分的了解作分类
1、天然培养基 用天然成分制成的培养基
优点：营养丰富、价格低廉 缺点：成分不清楚、不稳定 适于：菌种培养、发酵生产
初始pH
生长过程需要及时调节：缓冲液、CaCO3、NaHCO3 及外源调节
（2）渗透压和水活度
渗透压（osmotic pressure）是某水溶液中 一个可用压力来量度的一个物化指标。
与微生物细胞渗透压相等的等渗溶液最适宜微生物的 生长； 高渗溶液会使细胞发生质壁分离； 低渗溶液则会使细胞吸水膨胀，形成很高的膨压，这 对细胞壁脆弱或丧失的各种缺壁细胞，例如原生质体 、球状体或支原体来说，则是致命的。
水活度即aw（wateractivity）
表示在天然或人为环境中，微生物可实际利用的 自由水或游离水的含量。
水活度定量涵义为：在同温同压下，
某溶液的蒸汽压
纯水蒸汽压
aw＝该溶液的百分相对湿度值 （ERH，equilibrium relative
aw
humidity）
（3）氧化还原电位（ Eh ）
4种菌的实验室常用培养基
（3） 马丁氏培养基-------霉菌 K2HPO4 Ig，MgSO4.7H2O 0.5g，蛋白胨 5g，葡萄糖 10g ，H2O 1000ml ，各成分溶 解后，加入1％孟加拉红3.3ml,琼脂15~20g 自 然PH
（4）马铃薯葡萄糖培养基---------酵母菌 马铃薯200g,葡萄糖 20g ,琼脂15~20g , H2O 1000ml,自然PH. 马铃薯去皮,切成小块,煮沸0.5小时,用纱布过 滤,再加糖或琼脂,融化后补水至1000ml
第二节 微生物的培养基
定义：指由人工配制的、适合微生物生长繁殖或 产生代谢产物用的的营养基质，（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（碳源、氮源、无机盐、能源、生长因子、 水），且应比例适当。所以一旦配成必须立即灭菌。
用途：促使微生物生长；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。因此，它是进行科学研究， 发酵生产微生物制品等的基础
还原剂释放电子与氧化剂接受电子的趋势
好氧性微生物：+0.源自文库伏以上时可正常生长， 以+0.3～+0.4伏为宜；
厌氧性微生物：低于+0.1伏条件下生长； 兼性厌氧微生物：+0.1伏以上时进行好氧呼吸，
+0.1伏以下时进行发酵。
培养基的配制4个原则
4、经济节约 以粗代精、以废代好、以简代繁 以国代进等等