微生物培养基ppt课件.ppt

第四章第四章 微生物培育基微生物培育基4.1 培育基的类型培育基的类型4.2 微生物的营养类型微生物的营养类型4.3 培育基的营养成分培育基的营养成分4.4 选用和设计培育基的原那么和方法选用和设计培育基的原那么和方法微生物的特点：微生物的特点：食食谱广、胃口大广、胃口大营养物养物质：那些可以：那些可以满足微生物机体生足微生物机体生长、繁衍和完成各种、繁衍和完成各种 生理活生理活动所需的物所需的物质营养：微生物养：微生物获得和利用得和利用营养物养物质的的过程程营养物养物质是微生物生存的物是微生物生存的物质根底，而根底，而营养是生物养是生物维持和持和延延续其生命方式的一种生理其生命方式的一种生理过程微生物的营养要求微生物的营养要求微生物细胞的化学组成微生物细胞的化学组成微生物微生物细胞胞水：水：70%-90%70%-90%干物干物质有机物有机物蛋白蛋白质、糖、脂、核酸、、糖、脂、核酸、维生素等生素等及其降解及其降解产物物 无机物〔无机物〔盐〕〕微生物、微生物、动物、植物之物、植物之间存在存在““营养上的一致性〞养上的一致性〞细胞化学元素胞化学元素组成：成：主要元素：碳、主要元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫、、氧、氮、磷、硫、钾、、镁、、钙、、铁等；等；微量元素：微量元素：锌、、锰、、钠、、氯、、钼、硒、、硒、钴、、铜、、钨、、镍、硼等。

硼等4.1 4.1 培育基的类型培育基的类型4.1.14.1.1．按成份不同划分．按成份不同划分1)1)天然培育基天然培育基(complex medium)(complex medium)以化学成分以化学成分还不清楚或化学成分不恒定的天然有机物不清楚或化学成分不恒定的天然有机物组成成2)2)合成培育基合成培育基(synthetic medium)(synthetic medium)是由化学成份完全了解的物是由化学成份完全了解的物质配制而成的培育基，也称配制而成的培育基，也称化学限定培育基化学限定培育基(chemically defined medium)(chemically defined medium)3)3)半合成培育基半合成培育基(semi-synthetic medium)(semi-synthetic medium)多多数数培培育育基基配配制制是是采采用用一一部部分分天天然然有有机机物物作作碳碳源源、、氮氮源源和和生生长长因因子子的的来来源源，，再再适适当当参参与与一一些些化化学学药药品品以以补补充充无无机盐成分，使其更能充分满足微生物对营养的需求机盐成分，使其更能充分满足微生物对营养的需求。

4.1.24.1.2．根据物理形状划分．根据物理形状划分固体培育基；固体培育基；半固体培育基；半固体培育基；液体培育基；液体培育基；4.1.34.1.3．按用途划分．按用途划分1 1〕根底培育基〕根底培育基(minimum medium)(minimum medium)在一定条件下含有某种微生物生在一定条件下含有某种微生物生长繁衍所需的根本繁衍所需的根本营养物养物质的培育基，的培育基，也称也称为根本培育基根本培育基牛肉膏蛋白牛肉膏蛋白胨培育基就是枯草芽培育基就是枯草芽孢杆菌等的完全培育基杆菌等的完全培育基2 2〕完全培育基〕完全培育基(complete medium)(complete medium)在一定条件下含有某种微生物生在一定条件下含有某种微生物生长繁衍所需的一切繁衍所需的一切营养物养物质的培育基的培育基3 3〕加富培育基和富集培育基〕加富培育基和富集培育基(enrichment medium)(enrichment medium)在普通培育基〔如肉在普通培育基〔如肉汤蛋白蛋白胨培育基〕中参与某些特殊培育基〕中参与某些特殊营养物养物质制成的一制成的一类营养丰富的培育基称加富培育基。

养丰富的培育基称加富培育基这些特殊些特殊营养物养物质包括血液、血清、酵母浸膏、包括血液、血清、酵母浸膏、动植物植物组织液等用来培育用来培育营养要求比养要求比较苛刻的异养型微生物，如培育百日咳博德苛刻的异养型微生物，如培育百日咳博德氏菌氏菌(Bordetella pertussis)(Bordetella pertussis)需求含有血液的加富培育基需求含有血液的加富培育基根据待分根据待分别微生物的特点微生物的特点设计的培育基，用于从的培育基，用于从环境中富集和境中富集和分分别某种微生物称富集培育基某种微生物称富集培育基〔目的微生物在〔目的微生物在这种培育基中种培育基中较其他微生物生其他微生物生长速度快，并逐速度快，并逐渐富集而占富集而占优势，从而容易到达分，从而容易到达分别该种微生物的目的〕种微生物的目的〕4 4〕鉴别培育基〕鉴别培育基(differential medium)(differential medium)5 5〕选择培育基〕选择培育基(selective medium)(selective medium)用于鉴别不同类型微生物的培育基用于鉴别不同类型微生物的培育基特定的化学反响，产生明显的特征性变化，特定的化学反响，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化根据这种特征性变化, ,可将该种微生物与其他微生物区分开来。

可将该种微生物与其他微生物区分开来用于将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分别出来的培育基用于将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分别出来的培育基根据不同种类微生物的特殊营养需求或对某种化学物质的敏感性不根据不同种类微生物的特殊营养需求或对某种化学物质的敏感性不同，在培育基中参与相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需求同，在培育基中参与相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需求的微生物的生长，有利于所需微生物的生长的微生物的生长，有利于所需微生物的生长4 4〕〕鉴别培育基培育基(differential medium)(differential medium)伊伊红和美和美蓝二种苯胺染料可抑制二种苯胺染料可抑制G+G+细菌和一些菌和一些难培育的培育的G—G—细菌在低酸度在低酸度时，，这二种染料二种染料结合构成沉淀，起着合构成沉淀，起着产酸指示酸指示剂的作用试样中的多种中的多种肠道菌会在道菌会在EMBEMB培育基上培育基上产生相互易区分的特征菌落生相互易区分的特征菌落，因此易于辨例如大，因此易于辨例如大肠杆菌杆菌剧烈分解乳糖而烈分解乳糖而产生大量的混合酸，生大量的混合酸，菌体呈酸性，菌落被染成深紫色，从菌落外表的反射光中菌体呈酸性，菌落被染成深紫色，从菌落外表的反射光中还可看到可看到绿色金属色金属闪光。

光5 5〕选择培育基〕选择培育基(selective medium)(selective medium)5 5〕选择培育基〕选择培育基(selective medium)(selective medium)4.1.4 按在发酵过程中的位置来分按在发酵过程中的位置来分1)孢子培育基孢子培育基营养要求不要太高营养要求不要太高所用无机盐浓度要适量所用无机盐浓度要适量要留意培育基的要留意培育基的pH和湿度和湿度2. 种子培育基中各种营养物质的浓度不用太高种子培育基中各种营养物质的浓度不用太高供孢子发芽生长用的种子培育基，可添加一些供孢子发芽生长用的种子培育基，可添加一些易被吸收利用的碳源和氮源易被吸收利用的碳源和氮源2)种子培育基种子培育基1. 必需有较完全和丰富的营养物质，特别需求充必需有较完全和丰富的营养物质，特别需求充足的氮源和生长因子足的氮源和生长因子3. 种子培育基成分还应思索与发酵培育基的主要种子培育基成分还应思索与发酵培育基的主要成分相近成分相近3)发酵培育基发酵培育基培育基可以满足产物最经济的合成培育基可以满足产物最经济的合成发酵后所构成的副产物尽能够的少发酵后所构成的副产物尽能够的少资源丰富资源丰富,价钱低廉价钱低廉,性能稳定性能稳定,便于采便于采购运输购运输,适于规模贮藏适于规模贮藏,最好本地消费最好本地消费能满足消费工艺要求能满足消费工艺要求4.2 4.2 微生物的营养类型微生物的营养类型异养型生物异养型生物自养型生物自养型生物生生长所需求的所需求的营养物养物质生物生生物生长过程中能量的来源程中能量的来源光能光能营养型养型化能化能营养型养型光能自养型：以光光能自养型：以光为能源，不依能源，不依赖任何有机物即可正常生任何有机物即可正常生长光能异养型：以光光能异养型：以光为能源，但生能源，但生长需求一定的有机需求一定的有机营养养化能自养型：以无机物的氧化化能自养型：以无机物的氧化获得能量，生得能量，生长不依不依赖有机有机营养物养物化能异养型：以有机物的氧化化能异养型：以有机物的氧化获得能量，生得能量，生长依依赖于有机于有机营养物养物质 微生物微生物营养养类型型(Ⅰ)(Ⅰ)微生物的微生物的营养养类型型(Ⅱ)(Ⅱ)1 1．光能无机自养型〔光能自养型〕．光能无机自养型〔光能自养型〕能以能以CO2CO2为主要独一或主要碳源；为主要独一或主要碳源；进展光协作用获取生长所需求的能量；进展光协作用获取生长所需求的能量；以无机物如以无机物如H2H2、、H2SH2S、、S S等作为供氢体或电子供体，等作为供氢体或电子供体，使使CO2CO2复原为细胞物质；复原为细胞物质；例如，藻例如，藻类及及蓝细菌等和植物一菌等和植物一样，以水，以水为电子供体〔供子供体〔供氢体〕，体〕，进展展产氧型的光氧型的光协作用，合成作用，合成细胞物胞物质。

而而红硫硫细菌，以菌，以H2SH2S为电子供体，子供体，产生生细胞物胞物质，并伴随硫元素的，并伴随硫元素的产生CO2+ 2H2SCO2+ 2H2S光能光能光合色素光合色素[ CH2O] + 2S+ H2O[ CH2O] + 2S+ H2O2 2．光能有机异养型〔光能异养型〕．光能有机异养型〔光能异养型〕不能以不能以CO2CO2为主要或独一的碳源；为主要或独一的碳源；以有机物作为供氢体，利用光能将以有机物作为供氢体，利用光能将CO2CO2复原为细胞物质；复原为细胞物质；在生长时大多数需求外源的生长因子；在生长时大多数需求外源的生长因子；例如，例如，红螺菌属中的一些螺菌属中的一些细菌能利用异丙醇作菌能利用异丙醇作为供供氢体，将体，将CO2CO2复原成复原成细胞物胞物质，同，同时积累丙累丙酮CHOH + CO2CHOH + CO2H3CH3CH3CH3C2 2光能光能光合色素光合色素2 CH3C0CH3 +[ CH2O] + H2O2 CH3C0CH3 +[ CH2O] + H2O光能无机自养型和光能有机异养型微生物可利用光能生长，光能无机自养型和光能有机异养型微生物可利用光能生长，在地球早期生态环境的演化过程中起重要作用。

在地球早期生态环境的演化过程中起重要作用3 3．化能无机自养型〔化能自养型〕．化能无机自养型〔化能自养型〕生长所需求的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能；生长所需求的能量来自无机物氧化过程中放出的化学能；以以CO2CO2或碳酸盐作为独一或主要碳源进展生长时，利用或碳酸盐作为独一或主要碳源进展生长时，利用H2H2、、H2SH2S、、Fe2+Fe2+、、NH3NH3或或NO2-NO2-等作为电子供体使等作为电子供体使CO2CO2复原成细胞物质复原成细胞物质化能无机自养型只存在于微生物中，可在完全无机及无光的化能无机自养型只存在于微生物中，可在完全无机及无光的环境中生境中生长它它们广泛分布于土壤及水广泛分布于土壤及水环境中境中, ,参与地球物参与地球物质循循环；；4 4．化能有机异养型〔化能异养型〕．化能有机异养型〔化能异养型〕生长所需求的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能；生长所需求的能量均来自有机物氧化过程中放出的化学能；生长所需求的碳源主要是一些有机化合物，生长所需求的碳源主要是一些有机化合物， 如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等。

如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等有机物通常既是碳源也是能源；有机物通常既是碳源也是能源；大多数细菌、真菌、原生动物都是化能有机异养型微生物；大多数细菌、真菌、原生动物都是化能有机异养型微生物；一切致病微生物均为化能有机异养型微生物；一切致病微生物均为化能有机异养型微生物；4 4．化能有机异养型〔化能异养型〕．化能有机异养型〔化能异养型〕腐生型腐生型(metatrophy)(metatrophy)：：可利用无生命的有机物可利用无生命的有机物( (如动植物尸体和残体如动植物尸体和残体) )作为碳源；作为碳源；寄生型寄生型(paratrophy)(paratrophy)：：寄生在活的寄主机体内汲取营养物质寄生在活的寄主机体内汲取营养物质, ,分开寄主就不能生存；分开寄主就不能生存；在腐生型和寄生型之在腐生型和寄生型之间还存在中存在中间类型：型： 兼性腐生型兼性腐生型(facultive metatrophy)(facultive metatrophy)；； 兼性寄生型兼性寄生型(facultive paratrophy)(facultive paratrophy)；；不同营养类型之间的界限并非绝对：不同营养类型之间的界限并非绝对：异养型微生物并非异养型微生物并非绝对不能利用不能利用CO2CO2；；自养型微生物也并非不能利用有机物自养型微生物也并非不能利用有机物进展生展生长；；有些微生物在不同生有些微生物在不同生长条件下生条件下生长时, ,其其营养养类型也会型也会发生改生改动；；例如紫色非硫例如紫色非硫细菌菌(purple nonsulphur bacteria)(purple nonsulphur bacteria)：：没有有机物没有有机物时，同化，同化CO2CO2，， 为自养型微生物；自养型微生物；有机物存在有机物存在时，利用有机物，利用有机物进展生展生长，，为异养型微生物；异养型微生物；光照和光照和厌氧条件下，利用光能生氧条件下，利用光能生长，，为光能光能营养型微生物；养型微生物；黑暗与好氧条件下，依托有机物氧化黑暗与好氧条件下，依托有机物氧化产生的化学能生生的化学能生长，， 为化能化能营养型微生物；养型微生物；微生物微生物营养养类型的可型的可变性无疑有利于提高其性无疑有利于提高其对环境条件境条件变化的化的顺应才干才干5 5．营养缺陷型．营养缺陷型某些菌株发生突变某些菌株发生突变( (自然突变或人工诱变自然突变或人工诱变) )后，失去合成后，失去合成某种某种( (或某些或某些) )对该菌株生长必不可少的物质对该菌株生长必不可少的物质( (通常是生通常是生长因子如氨基酸、维生素长因子如氨基酸、维生素) )的才干，必需从外界环境获的才干，必需从外界环境获得该得该物质才干生长繁衍，这种突变型菌株称为营养缺陷型物质才干生长繁衍，这种突变型菌株称为营养缺陷型(auxotroph)(auxotroph)，相应的野生型菌株称为原养型，相应的野生型菌株称为原养型(prototroph)(prototroph)。

营养缺陷型菌株经常用来进展微生物遗传学方面的研讨营养缺陷型菌株经常用来进展微生物遗传学方面的研讨微生物生微生物生长需求的生需求的生长因子与因子与营养缺陷型之养缺陷型之间的关系？的关系？4.3 4.3 培育基的营养成分培育基的营养成分培育基几乎是一切培育基几乎是一切对微生物微生物进展研展研讨和利用任和利用任务的根底的根底培育基〔培育基〔mediummedium〕是人工配制的，适宜微生物生〕是人工配制的，适宜微生物生长繁衍或繁衍或产生代生代谢产物的物的营养基养基质任何培育基都任何培育基都应该具具备微生物生微生物生长所需求六大所需求六大营养要素：养要素：碳源、氮源、无机碳源、氮源、无机盐、能源、生、能源、生长因子、水因子、水任何培育基一旦配成，必需立刻任何培育基一旦配成，必需立刻进展展灭菌菌处置；置；常常规高高压蒸汽蒸汽灭菌：菌： 1.05kg/cm2,121.3℃15-30 1.05kg/cm2,121.3℃15-30分分钟；；0.56kg/cm2,112.6℃15-300.56kg/cm2,112.6℃15-30分分钟某些成分某些成分进展分展分别灭菌；菌；过滤除菌；除菌；微生物与动植物营养要素的比较微生物与动植物营养要素的比较4.3.1 碳源碳源构成菌体成分的重要元素，构成菌体成分的重要元素，产生各种代谢产物和细胞内贮藏物质的主要原料产生各种代谢产物和细胞内贮藏物质的主要原料同时又是化能异养型微生物的能量来源。

同时又是化能异养型微生物的能量来源 碳源种类碳源种类糖：糖：单糖中的己糖，单糖中的己糖，寡糖中的蔗糖、麦芽糖、棉子糖，寡糖中的蔗糖、麦芽糖、棉子糖，多糖中的淀粉、纤维素、半纤维素、甲壳质和果胶质等，多糖中的淀粉、纤维素、半纤维素、甲壳质和果胶质等，其中淀粉是大多数微生物都能利用的碳源其中淀粉是大多数微生物都能利用的碳源有机酸有机酸如糖酸、柠檬酸、反丁烯二酸、琥珀酸、苹果酸、丙如糖酸、柠檬酸、反丁烯二酸、琥珀酸、苹果酸、丙酮酸、酒石酸等酮酸、酒石酸等醇类醇类甘露醇、甘油、低浓度的乙醇甘露醇、甘油、低浓度的乙醇脂肪酸脂肪酸如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等低级脂肪酸都可用作如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等低级脂肪酸都可用作碳源油酸和亚油酸等高级脂肪酸可被不少放线菌碳源油酸和亚油酸等高级脂肪酸可被不少放线菌和真菌作为碳源和能源利用，低浓度的高级脂肪酸和真菌作为碳源和能源利用，低浓度的高级脂肪酸可刺激细菌生长，但浓度较高时往往有毒害作用可刺激细菌生长，但浓度较高时往往有毒害作用 正烷烃正烷烃普通是指从石油裂得到的普通是指从石油裂得到的14C至至18C的直链烷烃混的直链烷烃混合物合物4.3.2 氮源氮源氮是构成微生物细胞蛋白质和核酸的主要元素，氮是构成微生物细胞蛋白质和核酸的主要元素，而蛋白质和核酸是微生物原生质的主要组成部分而蛋白质和核酸是微生物原生质的主要组成部分氮素普通不提供能量，但硝化细菌却能利用氨作为氮氮素普通不提供能量，但硝化细菌却能利用氨作为氮源和能源源和能源就某一类微生物而言，由于其合成才干的差别，对氮就某一类微生物而言，由于其合成才干的差别，对氮营养的需求也有很大区别营养的需求也有很大区别氮源可分为无机氮和有机氮氮源可分为无机氮和有机氮有机氮源：有机氮源：花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母膏、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟等胨、酵母膏、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟等有机氮源特点：有机氮源特点：含有丰富的蛋白质、多肽和游离的氨基酸含有丰富的蛋白质、多肽和游离的氨基酸还含有少量的糖类、脂肪、无机盐、维生还含有少量的糖类、脂肪、无机盐、维生素及生长因子素及生长因子无机氮源无机氮源铵盐、硝酸盐、氨水等铵盐、硝酸盐、氨水等微生物对其吸收利用比有机物快，所以也称速效氮。

微生物对其吸收利用比有机物快，所以也称速效氮利用无机氮时应留意引起的利用无机氮时应留意引起的pH变化变化4.3.3 水水 〔〔1〕〕 水水是是良良好好的的溶溶剂剂，，菌菌体体所所需需求求的的营营养养物物质质都都是是溶溶解解于水中被吸收的于水中被吸收的〔〔2〕〕 浸透、分泌、排泄等作用都是以水为媒介的；浸透、分泌、排泄等作用都是以水为媒介的；〔〔3〕〕 水水直直接接参参与与代代谢谢作作用用中中的的许许多多反反响响所所以以，，水水在在生生物化学反响中占有极为重要的位置物化学反响中占有极为重要的位置〔〔4〕〕 水水的的比比热热高高，，能能有有效效地地吸吸收收代代谢谢过过程程中中所所放放出出的的热热，，使细胞内温度不致骤然上升使细胞内温度不致骤然上升〔〔5〕〕 水是热的良导体，有利于放热，可调理细胞的温度水是热的良导体，有利于放热，可调理细胞的温度4.3.4 4.3.4 微量元素微量元素( (无机盐类无机盐类) ) n无无机机盐盐类类是是微微生生物物生生命命活活动动所所不不可可短短少少的的物物质质主要功用是：主要功用是：n构成菌体成分构成菌体成分n作为酶活性基的组成部分或维持酶的活性作为酶活性基的组成部分或维持酶的活性n调理浸透压、调理浸透压、pH值、氧化复原电位等值、氧化复原电位等n作为自养菌的能源。

作为自养菌的能源 n 无无机机元元素素包包括括主主要要元元素素(又又称称大大量量元元素素)和和微微量量元元素素两两类，这是根据微生物对它们需求量的大小划分的类，这是根据微生物对它们需求量的大小划分的n主要元素有主要元素有P、、S、、Mg、、K、、Ca等；等；n微量元素有微量元素有Fe、、Cu、、Mn、、Zn、、Mo、、Co、、B等n当当盐盐浓浓度度太太高高时时，，对对微微生生物物生生长长有有抑抑制制造造用用，，而而在在较较低浓度时却能刺激生长低浓度时却能刺激生长 n普普通通在在复复合合培培育育基基中中由由于于参参与与许许多多动动植植物物原原料料等等都都含含有微量元素有微量元素4.3.5 生长因子生长因子,前体前体,产物促进剂和抑制剂产物促进剂和抑制剂1)生长因子生长因子微生物生长不可短少的微量有机物微生物生长不可短少的微量有机物,如氨基酸如氨基酸,嘌嘌呤呤,嘧啶嘧啶,维生素等维生素等培育基的有机氮源中含有丰富的生长因子培育基的有机氮源中含有丰富的生长因子, 普通普通不需求另外单独添加不需求另外单独添加如玉米浆如玉米浆2)前体前体微生物生物合成过程中直接接入到产物分子中去而微生物生物合成过程中直接接入到产物分子中去而没有发生构造变化的一类物质没有发生构造变化的一类物质, 能较大提高产物产能较大提高产物产量量3)抑制剂与产物促进剂抑制剂与产物促进剂促进剂促进剂:微生物生长所非必需的微生物生长所非必需的, 且非前体且非前体,但能提高产量的添加剂但能提高产量的添加剂抑制剂抑制剂: 参与培育基后能抑制产品生成的物质参与培育基后能抑制产品生成的物质如基因表达的负向调控中与阻遏蛋白结合的如基因表达的负向调控中与阻遏蛋白结合的小分子物质小分子物质4.4 4.4 选用和设计培育基的原那么和方法选用和设计培育基的原那么和方法在微生物学研在微生物学研讨和生和生长实际中，配置适宜的培育基是一中，配置适宜的培育基是一项最根本的要求。

最根本的要求1 1、、选择适宜的适宜的营养物养物质2 2、、营养物的养物的浓度及配比适宜度及配比适宜3 3、物理、化学条件适宜、物理、化学条件适宜4 4、、经济节约5 5、培育基的、培育基的优化化大规模发酵的培育基应具有以下共同特点：大规模发酵的培育基应具有以下共同特点：•1、可以满足产物最经济的合成；、可以满足产物最经济的合成；•2、发酵后所构成的副产物尽能够少；、发酵后所构成的副产物尽能够少；•3、原资料应因地制宜、价钱低廉、性能稳定、资源丰、原资料应因地制宜、价钱低廉、性能稳定、资源丰富、便于采购运输，适宜大规模贮藏，能保证消费上富、便于采购运输，适宜大规模贮藏，能保证消费上的供应；的供应；•4、能满足总体工艺的要求能满足总体工艺的要求4.4.14.4.1、选择适宜的营养物质、选择适宜的营养物质培育不同的微生物必需采用不同的培育条件；培育不同的微生物必需采用不同的培育条件；培育目的不同，原料的培育目的不同，原料的选择和配比不同；和配比不同；实验室的常用培育基：室的常用培育基：细菌：菌： 牛肉膏蛋白牛肉膏蛋白胨培育基〔或培育基〔或简称普通肉称普通肉汤培育基〕；培育基〕；放放线菌：高氏菌：高氏1 1号合成培育基培育；号合成培育基培育；酵母菌：麦芽汁培育基；酵母菌：麦芽汁培育基；霉菌：霉菌： 查氏合成培育基；氏合成培育基；实验室普通培育：普通常用培育基；室普通培育：普通常用培育基；遗传研研讨：成分清楚的合成培育基；：成分清楚的合成培育基；生理、代生理、代谢研研讨：：选用相用相应的培育基配方；的培育基配方；例如枯草芽例如枯草芽孢杆菌：杆菌：普通培育：肉普通培育：肉汤培育基或培育基或LBLB培育基；培育基；自然自然转化：根底培育基；化：根底培育基；察看芽察看芽孢：生：生孢子培育基；子培育基；产蛋白蛋白酶：以玉米粉、黄豆：以玉米粉、黄豆饼粉粉为主的主的产酶培育基；培育基；4.4.24.4.2、营养物质浓度及配比适宜、营养物质浓度及配比适宜营养物养物质的的浓度适宜；度适宜；营养物养物质之之间的配比适宜；的配比适宜；高高浓度糖度糖类物物质、无机、无机盐、重金属离子等不、重金属离子等不仅不能不能维持和促持和促进微生物的生微生物的生长，反而起到抑制或，反而起到抑制或杀菌作用。

菌作用培育基中各培育基中各营养物养物质之之间的的浓度配比也直接影响微生物的生度配比也直接影响微生物的生长繁衍和繁衍和( (或或) )代代谢产物的构成和物的构成和积累，其中碳氮比累，其中碳氮比(C/N)(C/N)的影响的影响较大发酵消酵消费谷氨酸谷氨酸时：：碳氮比碳氮比为4/14/1时，菌体大量繁衍，谷氨酸，菌体大量繁衍，谷氨酸积累少；累少；碳氮比碳氮比为3/13/1时，菌体繁衍遭到抑制，谷氨酸，菌体繁衍遭到抑制，谷氨酸产量那么大量添加量那么大量添加4.4.34.4.3、物理化学条件适宜、物理化学条件适宜pHpH；；水活度；水活度；氧化复原氧化复原电电位；位；3 3、物理化学条件适宜、物理化学条件适宜1 1〕〕pHpH培育基的培育基的pHpH必需控制在一定的范围内，以满足不同类型必需控制在一定的范围内，以满足不同类型微生物的生长繁衍或产生代谢产物微生物的生长繁衍或产生代谢产物通常培育条件：通常培育条件：细菌与放菌与放线菌：菌：pH7~7.5pH7~7.5酵母菌和霉菌：酵母菌和霉菌：pH4.5~6pH4.5~6范范围内生内生长为了维持培育基为了维持培育基pHpH的相对恒定，通常在培育基中参与的相对恒定，通常在培育基中参与pHpH缓冲剂，缓冲剂，或在进展工业发酵时补加酸、碱。

或在进展工业发酵时补加酸、碱2 2〕水活度〕水活度在天然在天然环境中，微生物可境中，微生物可实践利用的自在水或游离水的含量，践利用的自在水或游离水的含量，普通用在一定的温度和普通用在一定的温度和压力条件下力条件下, ,溶液的蒸汽溶液的蒸汽压力与同力与同样条条件下件下纯水蒸汽水蒸汽压力之比表示，即：力之比表示，即：, ,式中式中PwPw代表溶液蒸汽代表溶液蒸汽压力力, POw, POw代表代表纯水蒸汽水蒸汽压力纯水水αwαw为1.00,1.00,溶液中溶溶液中溶质越多越多, αw, αw越小微生物普通在微生物普通在αwαw为0.600.60～～0.990.99的条件下生的条件下生长, αw, αw过低低时, ,微生物生微生物生长的的缓慢期延伸慢期延伸, ,比生比生长速率和速率和总生生长量减少微生物不同，其生微生物不同，其生长的最适的最适αwαw不同2 2〕水活度〕水活度3 3〕氧化复原〕氧化复原电位位氧化复原氧化复原电位又称氧化复原位又称氧化复原电势〔〔redox potentialredox potential〕，是度量〕，是度量某氧化复原系某氧化复原系统中的复原中的复原剂释放放电子或氧化子或氧化剂接受接受电子子趋势的一种目的，其的一种目的，其单位是位是V V〔伏〕或〔伏〕或mVmV〔毫伏〕。

〔毫伏〕就跟微生物与就跟微生物与pHpH的关系一的关系一样，不同，不同类型微生物生型微生物生长对氧化复原氧化复原电位位(Ф)(Ф)的要求不同的要求不同好氧性微生物：好氧性微生物：+0.1+0.1伏以上伏以上时可正常生可正常生长, ,以以+0.3+0.3～～+0.4+0.4伏伏为宜；宜；厌氧性微生物：低于氧性微生物：低于+0.1+0.1伏条件下生伏条件下生长；；兼性兼性厌氧微生物：氧微生物：+0.1+0.1伏以上伏以上时进展好氧呼吸展好氧呼吸, , +0.1 +0.1伏以下伏以下时进展展发酵3 3〕氧化复原电位〕氧化复原电位氧化复原电位与氧分压和氧化复原电位与氧分压和pHpH有关有关, ,也受某些微生物代谢产物的影响也受某些微生物代谢产物的影响添加通气量添加通气量( (如振如振荡培育、培育、搅拌拌) )提高培育基的氧分提高培育基的氧分压，或参与，或参与氧化氧化剂，从而添加，从而添加ФФ值；；在培育基中参与抗坏血酸〔在培育基中参与抗坏血酸〔0.1%0.1%〕、硫化〕、硫化氢(0.025%)(0.025%)、半胱氨酸、半胱氨酸(<0.05%)(<0.05%)、谷胱甘、谷胱甘肽、二硫、二硫苏糖醇、庖肉等复原性物糖醇、庖肉等复原性物质可降低可降低ФФ值。

培育基中参与氧化复原指示培育基中参与氧化复原指示剂刃天青可刃天青可对氧化复原氧化复原电位位进展展间接接测定定3 3〕氧化复原电位〕氧化复原电位氧化复原电位与氧分压和氧化复原电位与氧分压和pHpH有关有关, ,也受某些微生物代谢产物的影响也受某些微生物代谢产物的影响4.4.44.4.4、经济节约、经济节约配制培育基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培育基成份配制培育基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培育基成份, ,特别是在发酵工业中特别是在发酵工业中, ,以降低消费本钱以降低消费本钱以粗代精以粗代精对微生物来微生物来说，各种粗原料，各种粗原料营养更加完全，效果更好养更加完全，效果更好而且在而且在经济上也上也节约以野生植物原料替代栽培植物原料，如木薯、橡子、薯芋等以野生植物原料替代栽培植物原料，如木薯、橡子、薯芋等都是富含淀粉都是富含淀粉质的野生植物，可以部分取代粮食用于工的野生植物，可以部分取代粮食用于工业发酵的碳源酵的碳源以以““野〞代野〞代““家〞家〞以石油或天然气副以石油或天然气副产品替代糖品替代糖质原料来培育微生物原料来培育微生物消消费石油蛋白石油蛋白将石油将石油产品品转化成一些化成一些产值更高的高更高的高级醇、脂肪酸、醇、脂肪酸、环烷酸等酸等化工化工产品和假品和假设干合成物；干合成物；对石油石油产品的品的质量量进展改良，如脱硫、脱蜡等。

展改良，如脱硫、脱蜡等以以烃代粮代粮以以废代好代好以工以工农业消消费中易中易污染染环境的境的废弃物作弃物作为培育微生物的原料培育微生物的原料例如，糖蜜例如，糖蜜( (制糖工制糖工业中含有蔗糖的中含有蔗糖的废液液) )、乳清、乳清( (乳制品工乳制品工业中含有乳糖的中含有乳糖的废液液) )、豆制品工、豆制品工业废液及黑液及黑废液液( (造造纸工工业中中含有戊糖和己糖的含有戊糖和己糖的亚硫酸硫酸纸浆) )等都可作等都可作为培育基的原料培育基的原料工工业上的甲上的甲烷发酵主要利用酵主要利用废水、水、废渣作原料渣作原料, ,在我国在我国乡村，已推行利用村，已推行利用粪便及禾草便及禾草为原料原料发酵消酵消费甲甲烷作作为燃料另外另外, ,大量的大量的农副副产品或制品，如麸皮、米糠、玉米品或制品，如麸皮、米糠、玉米浆、酵、酵母浸膏、酒糟、豆母浸膏、酒糟、豆饼、花生、花生饼、蛋白、蛋白胨等都是常用的等都是常用的发酵工酵工业原料某制某制药厂改良厂改良链霉素霉素发酵液中的原有配方，酵液中的原有配方，设法减去法减去30-50%30-50%的的黄豆黄豆饼粉、粉、25%25%的葡萄糖和的葡萄糖和20%20%硫酸硫酸铵，，结果反而提高了果反而提高了产量。

量以以简代繁代繁开开发利用利用纤维素素这种种纤维素素农副副产品品转变为优质饲料、料、工工业发酵原料、燃料及人酵原料、燃料及人类的食品及的食品及饮料以大气氮、以大气氮、铵盐、硝酸、硝酸盐或尿素等一或尿素等一类非蛋白非蛋白质或非氨基酸或非氨基酸廉价原料用作廉价原料用作发酵培育基的原料，酵培育基的原料，让微生物微生物转化成菌体蛋白化成菌体蛋白质或含氮的或含氮的发酵酵产物供人物供人们利用以无机氮代蛋白以无机氮代蛋白以以纤代糖代糖4.4.5 4.4.5 培育基的优化培育基的优化进展生态模拟，研讨某种微生物的培育条件；进展生态模拟，研讨某种微生物的培育条件；文献查阅，设计特定微生物的培育基配方；文献查阅，设计特定微生物的培育基配方；单因子实验单因子实验, ,确定较好的培育基组成及浓度确定较好的培育基组成及浓度; ;运用统计学方法进展实验设计，确定特定微生物的运用统计学方法进展实验设计，确定特定微生物的最正确培育条件；最正确培育条件；培育基优化的普经过程培育基优化的普经过程:n培育基培育基优劣的初步劣的初步评定定规范范——转化率化率实际转化率实际转化率实践转化率实践转化率n培育基培育基优劣的最劣的最终评定定规范范——单位位产品品的本的本钱实验设计实验设计正交实验设计正交实验设计呼应面分析法呼应面分析法见教材见教材p112本章习题本章习题•1、常用的培育基都必需符合哪些根本条件？、常用的培育基都必需符合哪些根本条件？•2、适宜于大规模发酵的培育基应该具有哪些共同特点、适宜于大规模发酵的培育基应该具有哪些共同特点？？•3、培育基按用途分有哪几种？对各种培育基的要求怎、培育基按用途分有哪几种？对各种培育基的要求怎样？样？•4、培育基的营养成分有哪些？在思索菌种对培育基的、培育基的营养成分有哪些？在思索菌种对培育基的总体设计时，在成分选择时应留意哪几个方面？总体设计时，在成分选择时应留意哪几个方面？。