第二章 培養(yǎng)基及其制備

1、學(xué)習(xí)情境一學(xué)習(xí)情境一 培養(yǎng)基制備培養(yǎng)基制備任務(wù)任務(wù)1 玻璃容器的清洗與包扎玻璃容器的清洗與包扎一、玻璃容器清洗的目的一、玻璃容器清洗的目的1.1.觀察的需要觀察的需要2.2.無菌的需要無菌的需要二、清洗方法二、清洗方法1 1、新購玻璃器皿的清洗新購玻璃器皿的清洗 熱肥皂水刷洗熱肥皂水刷洗 1%-2%1%-2%鹽酸泡鹽酸泡 流水沖洗流水沖洗 空干空干 2 2、用過的污染或未污染的玻璃器皿用過的污染或未污染的玻璃器皿 隨時(shí)沖洗、浸泡、先消毒、除污垢、肥皂液、隨時(shí)沖洗、浸泡、先消毒、除污垢、肥皂液、流水沖洗流水沖洗三、清洗的標(biāo)準(zhǔn)三、清洗的標(biāo)準(zhǔn)l無標(biāo)簽、手印等無標(biāo)簽、手印等l容器內(nèi)外壁能形成均一的水膜

2、容器內(nèi)外壁能形成均一的水膜任務(wù)任務(wù)2 培養(yǎng)基配制培養(yǎng)基配制一、培養(yǎng)基的成分及來源一、培養(yǎng)基的成分及來源1.1.碳源碳源糖類、油脂、有機(jī)酸、醇類、烴類糖類、油脂、有機(jī)酸、醇類、烴類l淀粉水解糖、糖蜜、亞硫酸鹽紙漿廢液等淀粉水解糖、糖蜜、亞硫酸鹽紙漿廢液等l 石油、石蠟、天然氣石油、石蠟、天然氣l 醋酸、甲醇、乙醇等石油化工產(chǎn)品醋酸、甲醇、乙醇等石油化工產(chǎn)品功能：提供能量、構(gòu)成菌體、代謝產(chǎn)物的物質(zhì)功能：提供能量、構(gòu)成菌體、代謝產(chǎn)物的物質(zhì)基礎(chǔ)基礎(chǔ)2氮源氮源（1 1）有機(jī)氮源（大部分長效氮源）有機(jī)氮源（大部分長效氮源） ：黃豆餅粉、花生餅粉、玉米漿、蛋白胨、酵母黃豆餅粉、花生餅粉、玉米漿、蛋白胨、酵母

3、粉、魚粉、發(fā)酵菌絲體、酒糟水等粉、魚粉、發(fā)酵菌絲體、酒糟水等（2 2）無機(jī)氮源（速效氮源）無機(jī)氮源（速效氮源） ： 硫酸銨、氨水、硝酸鹽、氯化銨硫酸銨、氨水、硝酸鹽、氯化銨功能：構(gòu)成菌體、含氮代謝物；功能：構(gòu)成菌體、含氮代謝物；3.無機(jī)鹽和微量元素?zé)o機(jī)鹽和微量元素l磷酸鹽、鉀鹽、鈣鹽、硫酸鹽、鈉鹽等礦物鹽磷酸鹽、鉀鹽、鈣鹽、硫酸鹽、鈉鹽等礦物鹽l鐵、錳、鈷等微量元素鐵、錳、鈷等微量元素l功能：構(gòu)成菌體，參與酶的組成，維持酶活性功能：構(gòu)成菌體，參與酶的組成，維持酶活性，調(diào)節(jié)滲透壓，調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)滲透壓，調(diào)節(jié)pHpH值，維持氧化還原電位值，維持氧化還原電位4.生長因子生長因子l維生素、氨基酸、嘌呤、嘧

4、啶和衍生物、維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶和衍生物、脂肪酸等脂肪酸等 l功能：酶的輔助部分，維持生命活動(dòng)功能：酶的輔助部分，維持生命活動(dòng)5.前體、促進(jìn)劑與抑制劑前體、促進(jìn)劑與抑制劑l微生物工業(yè)中，除上述營養(yǎng)外還需加入微生物工業(yè)中，除上述營養(yǎng)外還需加入一些物質(zhì)來調(diào)節(jié)代謝產(chǎn)物的合成，一些物質(zhì)來調(diào)節(jié)代謝產(chǎn)物的合成，這些這些物質(zhì)包括前體、促進(jìn)劑和抑制劑物質(zhì)包括前體、促進(jìn)劑和抑制劑（1）前體）前體l指加入培養(yǎng)基后，能直接被微生物在生物合成指加入培養(yǎng)基后，能直接被微生物在生物合成中結(jié)合到產(chǎn)物分子中去，提高產(chǎn)物產(chǎn)量的物質(zhì)。中結(jié)合到產(chǎn)物分子中去，提高產(chǎn)物產(chǎn)量的物質(zhì)。l 如：在青霉素生產(chǎn)中加入玉米漿，可增加青霉素產(chǎn)

5、如：在青霉素生產(chǎn)中加入玉米漿，可增加青霉素產(chǎn)量，研究發(fā)現(xiàn)玉米漿中的苯乙胺被有限結(jié)合到青霉素量，研究發(fā)現(xiàn)玉米漿中的苯乙胺被有限結(jié)合到青霉素分子中，從而提高了青霉素分子中，從而提高了青霉素G G的產(chǎn)量。的產(chǎn)量。（2）促進(jìn)劑）促進(jìn)劑l指可以影響微生物的正常代謝或者可以中間產(chǎn)物的積指可以影響微生物的正常代謝或者可以中間產(chǎn)物的積累或者是提高次級代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量的一類刺激因子。累或者是提高次級代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量的一類刺激因子。l 如在酶制劑發(fā)酵過程中，加入誘導(dǎo)物、表明活性如在酶制劑發(fā)酵過程中，加入誘導(dǎo)物、表明活性劑及其它一些產(chǎn)酶促進(jìn)劑（比如吐溫劑及其它一些產(chǎn)酶促進(jìn)劑（比如吐溫8080、植酸、洗衣、植酸、洗衣粉等

6、）粉等）（3）抑制劑抑制劑l可抑制某些不需要的產(chǎn)物形成，同時(shí)還刺激有可抑制某些不需要的產(chǎn)物形成，同時(shí)還刺激有益于積累產(chǎn)物的代謝途徑，促使目標(biāo)產(chǎn)品產(chǎn)量益于積累產(chǎn)物的代謝途徑，促使目標(biāo)產(chǎn)品產(chǎn)量提高的一類物質(zhì)。提高的一類物質(zhì)。l 例如：在四環(huán)素發(fā)酵中，加入溴化物能抑制例如：在四環(huán)素發(fā)酵中，加入溴化物能抑制金霉素的形成，從而增加四環(huán)素的產(chǎn)量。金霉素的形成，從而增加四環(huán)素的產(chǎn)量。6.水分水分l功能：生化反應(yīng)均在水溶液中進(jìn)行功能：生化反應(yīng)均在水溶液中進(jìn)行二、培養(yǎng)基的類型二、培養(yǎng)基的類型1.1.按培養(yǎng)基的物理狀態(tài)來分：按培養(yǎng)基的物理狀態(tài)來分：（1 1）固體培養(yǎng)基瓊脂用量）固體培養(yǎng)基瓊脂用量1.5%1.5%2

7、.0%2.0%（2 2）半固體培養(yǎng)基瓊脂用量）半固體培養(yǎng)基瓊脂用量0.5% 0.5% 0.8%0.8%（3 3）液體培養(yǎng)基不加凝固劑常用于規(guī)模工）液體培養(yǎng)基不加凝固劑常用于規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)及基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究。業(yè)生產(chǎn)及基礎(chǔ)理論和應(yīng)用研究。二、培養(yǎng)基的類型二、培養(yǎng)基的類型2 2按培養(yǎng)基的成分劃分按培養(yǎng)基的成分劃分（1 1）天然培養(yǎng)基：含有化學(xué)成分不清楚或不恒）天然培養(yǎng)基：含有化學(xué)成分不清楚或不恒定的天然有機(jī)物定的天然有機(jī)物（2 2）合成培養(yǎng)基：化學(xué)成分完全明確）合成培養(yǎng)基：化學(xué)成分完全明確（3 3）半合成培養(yǎng)基（用的最多）：既含有天然）半合成培養(yǎng)基（用的最多）：既含有天然有機(jī)物有含有純化學(xué)試劑。有機(jī)

8、物有含有純化學(xué)試劑。3.3.按培養(yǎng)基的功能與用途分按培養(yǎng)基的功能與用途分1 1）、孢子培養(yǎng)基）、孢子培養(yǎng)基2 2）、種子培養(yǎng)基）、種子培養(yǎng)基3) 3) 、 發(fā)酵培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)基4 4）、補(bǔ)料培養(yǎng)基）、補(bǔ)料培養(yǎng)基5 5）、加富培養(yǎng)基）、加富培養(yǎng)基6 6）、選擇培養(yǎng)基）、選擇培養(yǎng)基7 7）、鑒別培養(yǎng)基）、鑒別培養(yǎng)基8 8）、增殖和保存培養(yǎng)基）、增殖和保存培養(yǎng)基9 9）、富集培養(yǎng)基）、富集培養(yǎng)基1010）、測定培養(yǎng)基）、測定培養(yǎng)基二、培養(yǎng)基的類型二、培養(yǎng)基的類型三、培養(yǎng)基配制的原則三、培養(yǎng)基配制的原則1.1.明確目的：培養(yǎng)何菌？獲何產(chǎn)物？大規(guī)模發(fā)明確目的：培養(yǎng)何菌？獲何產(chǎn)物？大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)還是科學(xué)研

9、究？酵生產(chǎn)還是科學(xué)研究？2.2.選擇適宜營養(yǎng)成分選擇適宜營養(yǎng)成分細(xì)菌高氏細(xì)菌高氏1 1號培養(yǎng)基號培養(yǎng)基酵母菌牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基酵母菌牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基霉菌查氏培養(yǎng)基霉菌查氏培養(yǎng)基放線菌麥芽汁培養(yǎng)基放線菌麥芽汁培養(yǎng)基三、培養(yǎng)基配制的原則三、培養(yǎng)基配制的原則3 3、注意各營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和配比、注意各營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和配比如利用微生物生產(chǎn)谷氨酸時(shí)，如利用微生物生產(chǎn)谷氨酸時(shí)，C/NC/N4/14/1則菌則菌體多，產(chǎn)物少；體多，產(chǎn)物少；C/NC/N3/13/1時(shí)菌體繁殖受到抑制，時(shí)菌體繁殖受到抑制，產(chǎn)物增加。產(chǎn)物增加。三、培養(yǎng)基配制的原則三、培養(yǎng)基配制的原則4.4.調(diào)節(jié)適宜的物理化學(xué)條件調(diào)節(jié)適宜的物理化學(xué)

10、條件最適值最適值細(xì)菌細(xì)菌7.07.08.08.0放線菌放線菌7.5 7.5 8.58.5酵母菌酵母菌3.8 3.8 6.06.0霉菌霉菌4.0 4.0 5.85.8常用緩沖劑：常用緩沖劑：KHKH2 2POPO4 4 和和K K2 2HPOHPO4 4，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)PHPH范圍范圍6.4 6.4 7.27.2，如果是由乳酸菌產(chǎn)生的酸性環(huán)境，則可用碳酸鈣來調(diào)如果是由乳酸菌產(chǎn)生的酸性環(huán)境，則可用碳酸鈣來調(diào)節(jié)。節(jié)。三、培養(yǎng)基配制的原則三、培養(yǎng)基配制的原則5.5.其它其它滅菌、培養(yǎng)基的保存、廉價(jià)易得滅菌、培養(yǎng)基的保存、廉價(jià)易得配制方法：配制方法：1 1、生態(tài)模擬、生態(tài)模擬l2 2、查閱文獻(xiàn)、查閱文獻(xiàn)l3

11、3、借助優(yōu)選法或正交試驗(yàn)法精心設(shè)計(jì)培養(yǎng)基、借助優(yōu)選法或正交試驗(yàn)法精心設(shè)計(jì)培養(yǎng)基配方配方l4 4、實(shí)驗(yàn)比較、實(shí)驗(yàn)比較l實(shí)驗(yàn)的規(guī)模一般由定性到定量，由小到大。實(shí)驗(yàn)的規(guī)模一般由定性到定量，由小到大。l培養(yǎng)基的用途與要求、成分、配比經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定，培養(yǎng)基的用途與要求、成分、配比經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定，配制時(shí)兼顧原料來源、成本及工藝管理；配制時(shí)兼顧原料來源、成本及工藝管理；四、培養(yǎng)基的制備四、培養(yǎng)基的制備配制流程：配制流程：1.1.原料的預(yù)處理原料的預(yù)處理如生產(chǎn)酒精、丙酮等代謝產(chǎn)物時(shí)，淀粉原料如生產(chǎn)酒精、丙酮等代謝產(chǎn)物時(shí)，淀粉原料需先進(jìn)行蒸煮、糖化；以糖蜜為原料生產(chǎn)檸檬需先進(jìn)行蒸煮、糖化；以糖蜜為原料生產(chǎn)檸檬酸時(shí)，要先

12、加入黃血鹽除鐵離子等。酸時(shí)，要先加入黃血鹽除鐵離子等。四、培養(yǎng)基的制備四、培養(yǎng)基的制備2.2.稱量、溶解稱量、溶解3.3.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)PHPH值值4.4.過濾和澄清：紗布和棉花過濾和澄清：紗布和棉花5.5.分裝和加棉塞：分裝和加棉塞： 斜面試管：試管的斜面試管：試管的1/41/4 平板平板: :151518ml18ml 三角瓶三角瓶: : 其容量的其容量的1/21/22/32/3四、培養(yǎng)基的制備四、培養(yǎng)基的制備6.6.滅菌、倒皿與擺斜面滅菌、倒皿與擺斜面四、培養(yǎng)基的制備四、培養(yǎng)基的制備五、培養(yǎng)基配方舉例五、培養(yǎng)基配方舉例l牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基( (常用的細(xì)菌培養(yǎng)基常用的細(xì)菌培養(yǎng)基)

13、 ) 牛肉膏牛肉膏5g 5g 、蛋白胨、蛋白胨10g10g、 NaCl5g NaCl5g 、水、水1000ml 1000ml pH7.2pH7.27.4 (7.4 (瓊脂瓊脂151520g)20g)l高氏一號培養(yǎng)基高氏一號培養(yǎng)基( (常用的放線菌培養(yǎng)基常用的放線菌培養(yǎng)基) )可溶性淀粉可溶性淀粉20g20g、 KNOKNO3 31g 1g 、K K2 2HPO40.5g HPO40.5g MgSOMgSO4 40.5g0.5g、 NaCl 0.5gNaCl 0.5g、 FeSOFeSO4 40.01g0.01g、水、水1000ml1000ml、瓊脂、瓊脂151520g20g、pH7.4pH7.

14、47.67.6l察氏培養(yǎng)基察氏培養(yǎng)基( (培養(yǎng)霉菌用培養(yǎng)霉菌用) )蔗糖蔗糖 20g 20g 、NaNONaNO3 33g 3g 、K K2 2HPOHPO4 41g1g、 KClKCl1g 1g 、MgSOMgSO4 40.5g0.5g、FeSOFeSO4 40.01g0.01g、瓊脂、瓊脂20g 20g 、水、水1000ml1000ml、自然、自然pHpHl無氮培養(yǎng)基無氮培養(yǎng)基( (培養(yǎng)自生固氮菌用培養(yǎng)自生固氮菌用) )葡萄糖葡萄糖 10g 10g 、NaClNaCl0.2g 0.2g 、KHKH2 2PO40.2g PO40.2g 、CaSOCaSO4 42H2H2 2O O0.1g0.

15、1g、 MgSOMgSO4 40.20.2、 CaCOCaCO3 35g 5g 、瓊脂、瓊脂20g20g、水水1000ml1000ml、自然、自然pHpH五、培養(yǎng)基配方舉例五、培養(yǎng)基配方舉例l麥芽汁培養(yǎng)基麥芽汁培養(yǎng)基稱一定量的干麥芽粉，加稱一定量的干麥芽粉，加4 4倍的水，在倍的水，在58586565下糖化下糖化3 34h4h，每隔一定時(shí)間用碘液測，每隔一定時(shí)間用碘液測定藍(lán)色反應(yīng)，如顯藍(lán)色，說明還沒糖化徹底，定藍(lán)色反應(yīng)，如顯藍(lán)色，說明還沒糖化徹底，直到加碘無藍(lán)色反應(yīng)為止。這樣得到的麥芽汁直到加碘無藍(lán)色反應(yīng)為止。這樣得到的麥芽汁糖度為糖度為1010波美度。煮沸后用紗布過濾，調(diào)節(jié)波美度。煮沸后用紗

16、布過濾，調(diào)節(jié)PHPH至至6.06.0，121 121 滅菌滅菌15min15min。五、培養(yǎng)基配方舉例五、培養(yǎng)基配方舉例任務(wù)任務(wù)3 培養(yǎng)基滅菌培養(yǎng)基滅菌一、消毒與滅菌一、消毒與滅菌1.1.滅菌滅菌 是用物理或化學(xué)的方法殺死或除去物品上或環(huán)是用物理或化學(xué)的方法殺死或除去物品上或環(huán)境中的所有微生物的過程。境中的所有微生物的過程。2. 2. 消毒消毒絕大部分微生物絕大部分微生物二、消毒滅菌的方法二、消毒滅菌的方法（一）火焰滅菌和干熱滅菌（一）火焰滅菌和干熱滅菌 1.1.火焰滅菌火焰滅菌 接種工具接種工具( (燒至紅熱燒至紅熱) )、試管或三角瓶口等、試管或三角瓶口等 2.2.干熱滅菌干熱滅菌 170

17、 170 玻璃器皿、金屬用具等。玻璃器皿、金屬用具等。 液體培養(yǎng)基、橡膠和塑料制品等不能液體培養(yǎng)基、橡膠和塑料制品等不能二、消毒滅菌的方法二、消毒滅菌的方法（二）濕熱滅菌（二）濕熱滅菌 1. 1. 常壓蒸汽滅菌常壓蒸汽滅菌 (1)(1)常壓蒸汽間歇滅菌常壓蒸汽間歇滅菌 100100，維持，維持30-60min30-60min，每天滅菌，每天滅菌1 1次，連續(xù)次，連續(xù)滅滅3 3次，滅菌間隙于次，滅菌間隙于25-3025-30培養(yǎng)。培養(yǎng)。 (2)(2)常壓蒸汽持續(xù)滅菌常壓蒸汽持續(xù)滅菌持續(xù)加熱持續(xù)加熱6-8h6-8h 2. 2.高壓蒸汽滅菌高壓蒸汽滅菌二、消毒滅菌的方法二、消毒滅菌的方法（三）過濾除菌（三）過濾除菌 是指含菌液體或氣體通過細(xì)菌濾器，使雜菌留是指含菌液體或氣體通過細(xì)菌濾器，使雜菌留在濾器或?yàn)V板上，從而去除雜菌。在濾器或?yàn)V板上，從而去除雜菌。 適用于適用于如抗生素、血清、糖液、發(fā)酵用的無菌如抗生