生物pw微生物營養(yǎng)和培養(yǎng)基

第四章

微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基第一節(jié)

微生物的六種營養(yǎng)要素第二節(jié)微生物的營養(yǎng)類型第三節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)谒墓?jié)培養(yǎng)基第一節(jié)

微生物的六種營養(yǎng)要素營養(yǎng)（或營養(yǎng)作用，nutrition）：是指生物體從外部環(huán)境攝取其生命活動所必需的能量和物質(zhì)，以滿足其生長和繁殖需要的一種生理功能。營養(yǎng)物（或營養(yǎng)，nutrient）：則指具有營養(yǎng)功能的物質(zhì)。在微生物學(xué)中，常也包括光能這種非物質(zhì)形式的能源。微生物細(xì)胞的化學(xué)組成：碳、氫、氧、氮、硫、磷、鈣、鎂、鉀、氯及多種微量元素。營養(yǎng)物質(zhì)：不論從元素水平還是從營養(yǎng)要素水平看，微生物的營養(yǎng)與攝食型的動物（包括人類）和光和自養(yǎng)型的植物非常相似，他們之間存在著“營養(yǎng)上的統(tǒng)一性”。也有六種營養(yǎng)要素。見表4-1。生物類型營養(yǎng)要素動物（異養(yǎng)）微生物綠色植物（自養(yǎng)）異養(yǎng)自養(yǎng)碳源糖類、脂肪糖、醇、有機(jī)酸等二氧化碳、碳酸鹽等二氧化碳、碳酸鹽等氮源蛋白質(zhì)或其降解物蛋白質(zhì)或其降解物、有機(jī)氮化合物、無機(jī)氮化合物、氮無機(jī)氮化合物、氮無機(jī)氮化合物能源與碳源相同與碳源相同氧化無機(jī)物或利用日光能利用日光能生長因子維生素部分需要維生素不需要不需要無機(jī)元素?zé)o機(jī)鹽無機(jī)鹽無機(jī)鹽無機(jī)鹽水分水水水水表4-1：微生物和動物、植物營養(yǎng)要素的比較一、碳源(carbonsource)碳源是一切能提供微生物營養(yǎng)所需的碳元素的營養(yǎng)源，兼作能源。碳源是需要量最大的營養(yǎng)物（大量營養(yǎng)物）。表4-2微生物的碳源譜類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)碳C?H?O?N?X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、蛋白胨、花生餅粉等C?H?O?N多數(shù)氨基酸，簡單蛋白質(zhì)一般氨基酸、明膠等C?H?O糖、有機(jī)酸、醇、脂等葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等C?H烴類天然氣、石油及其不同餾分、石蠟油等無機(jī)碳C（？）————C?OCO2CO2C?O?XNaHCO3、CaCO3等NaHCO3、CaCO3、白堊等碳源主要功能：一是提供細(xì)胞物質(zhì)中的碳素來源；二是提供微生物生長發(fā)育過程中所需的能量?！半p功能營養(yǎng)物”。對碳源的分析：（1）把微生物作為一個整體來看，微生物的碳源譜很廣，但對某一個具體的菌株來說，其碳源譜有其特殊性。（2）微生物所能利用的碳源有有機(jī)碳源和無機(jī)碳源，凡必須利用有機(jī)碳源的微生物，為異養(yǎng)微生物；凡能利用無機(jī)碳源的微生物是自養(yǎng)微生物。（3）多數(shù)微生物以有機(jī)化合物作為碳源和能源，對異養(yǎng)微生物來說最適碳源是CHO型，糖類是最好的碳源，尤其是葡萄糖；其次是醇類；有機(jī)酸、脂類等。（4）針對某一種具體微生物來看，其具體碳源利用范圍很懸殊。（5）在發(fā)酵工業(yè)中，常用的碳素原料主要有：山芋粉、玉米粉、麩皮、廢糖蜜、野生植物淀粉等。二、氮源(nitrogensource)：凡能提供微生物生長繁殖所需氮元素的營養(yǎng)源，稱為氮源。注意C/N對微生物生長的影響。微生物的氮源譜見表4-3。類型元素水平化合物水平培養(yǎng)基原料水平有機(jī)氮N?C?H?O?X復(fù)雜蛋白質(zhì)、核酸等牛肉膏、酵母膏、餅粕粉、蠶蛹粉等N?C?H?O尿素、一般氨基酸，簡單蛋白質(zhì)等尿素、蛋白胨、明膠等無機(jī)氮N?HNH3、銨鹽等（NH4）2SO4等N?O硝酸鹽等KNO3等NN2

空氣表4-3：微生物的氮源譜

氮源的主要功能：是提供合成原生質(zhì)和細(xì)胞其他結(jié)構(gòu)的氮素來源，一般不提供能量，但硝化細(xì)菌是利用銨鹽或硝酸鹽作為氮源和能源的。

對氮源的分析：

（1）從微生物所能利用的氮源種類來看：氨基酸自養(yǎng)型生物:所有綠色植物和很多的微生物氨基酸異養(yǎng)型生物:所有的動物和大量的異養(yǎng)微生物（2）氮源種類：無機(jī)氮：銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、氮?dú)獾?；有機(jī)氮源：尿素、氨基酸、蛋白質(zhì)等。（3）實驗室和發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中，常用的氮源有銨鹽、硝酸鹽、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、魚粉、蠶蛹粉、豆餅粉、花生餅粉等。三、能源（energysource)：能為微生物的生命活動提供最初能量來源的營養(yǎng)物或輻射能。能源譜:1、化學(xué)物質(zhì)(化能營養(yǎng)型)有機(jī)物：化能異養(yǎng)微生物的能源（同碳源）無機(jī)物：化能自養(yǎng)微生物的能源（不同于碳源）2、輻射能(光能營養(yǎng)型)：光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物的能源能源的分析：（1）化能自養(yǎng)型的微生物，其利用的能源物質(zhì)是一些還原態(tài)的無機(jī)物質(zhì)，如NH4+、NO2-、S、H2S、H2、Fe2+

等。（2）單功能營養(yǎng)物：能源如光輻射能雙功能營養(yǎng)物：還原態(tài)的無機(jī)物N三功能營養(yǎng)物：氨基酸四、生長因子（growthfactor)：生長因子：是一類對微生物正常代謝必不可少，且不能用簡單的碳源或氮源自行合成的有機(jī)物。廣義的生長因子除維生素外，還包括堿基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺類、C4~C8的分支或直鏈脂肪酸，以及需要量較大的氨基酸；而狹義的生長因子就是指維生素。見表4－4

維生素轉(zhuǎn)移的對象代謝功能硫胺素（B1）乙醛基焦磷酸硫胺素是脫羧酶、轉(zhuǎn)醛酶、轉(zhuǎn)酮酶的輔基，與α-酮酸的氧化脫羧和酮基轉(zhuǎn)移有關(guān)核黃素（B2）氫、電子黃素核苷酸FMN和FAD的前體，他們構(gòu)成黃素蛋白的輔基，轉(zhuǎn)移氫煙酸（B5）氫、電子NAD和NADP的前體，是脫氫酶的輔酶，參與遞氫過程及氧化還原反應(yīng)吡哆醇（B6）氨基磷酸吡哆醛是氨基酸消旋酶、轉(zhuǎn)氨酶與脫羧酶的輔基，參與氨基酸的消旋、脫羧和轉(zhuǎn)氨泛酸?；o酶A的前體，乙酰載體的輔基，轉(zhuǎn)移?；?，參與糖和脂肪酸的合成葉酸甲基即輔酶F（四氫葉酸），參與一碳基的轉(zhuǎn)移，與合成嘌呤、嘧啶、核苷酸、絲氨酸和甲硫氨酸有關(guān)生物素（H）羧基各種羧化酶的輔基，在CO2固定、氨基酸和脂肪酸合成及糖代謝中起作用維生素B12羧基，甲基鈷酰胺輔酶，參與一碳基傳遞，與甲硫氨酸和胸苷酸的合成和異構(gòu)化有關(guān)表4-4：維生素的生理功能生長因子的功能：生長因子在微生物代謝中有著極其重要的作用，如構(gòu)成細(xì)胞成分；調(diào)節(jié)代謝，維持生命的正?；顒印ＩL因子分析：（1）各種微生物與生長因子的關(guān)系可分以下幾類：

生長因子自養(yǎng)型微生物生長因子異養(yǎng)型微生物生長因子過量合成微生物（2）在配制微生物培養(yǎng)基時，如果配制的是天然培養(yǎng)基，則可加入富含生長因子的原料—酵母膏、玉米漿、肝浸液、麥芽汁或其他新鮮的動植物組織浸液；如果配制的是合成培養(yǎng)基，可加入復(fù)合維生素液。五、無機(jī)鹽(inorganicsalt)：無機(jī)鹽主要可為微生物提供碳、氮源以外的各種重要元素。大量元素:凡是生長所需濃度在10-3~10-4mol/L范圍內(nèi)的元素，如K、Ca、Na、Mg、S、P、Fe等；微量元素:凡所需濃度在10-6~10-8mol/L范圍內(nèi)的元素，稱為，如Mn、Cu、Zn、Co、Mo等。Fe實際上介于大量元素和微量元素之間。不同的微生物對不同的元素要求不同。無機(jī)鹽的營養(yǎng)功能：無機(jī)鹽的分析：（1）在配制細(xì)菌培養(yǎng)基時，對于大量元素來說，可以加入有關(guān)化學(xué)試劑，其中首選的是K2HPO4及MgSO4，因為它們可以同時提供4種需要量最大的元素。（2）對其他需要量少些的元素，除非研究代謝等有特殊要求，一般不需外源添加。六、水(water)：水分是微生物細(xì)胞中的主要組成成分，一般約為70~90%。其主要作用：細(xì)胞物質(zhì)的組成成分；生物化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)；細(xì)胞內(nèi)各種物質(zhì)的基本溶劑；調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的溫度，保持生活環(huán)境溫度的恒定。除了少數(shù)微生物如藍(lán)細(xì)菌以水為代謝中間物外，其他微生物都不是利用水作為營養(yǎng)物質(zhì)。幾種生物的游離水含量：人體：～60%海蜇：～96%微生物：75～85%第二節(jié)微生物的營養(yǎng)類型分類標(biāo)準(zhǔn)營養(yǎng)類型1.以能源分光能營養(yǎng)型（phototroph）化能營養(yǎng)型（chemotroph）2.以供氫體分無機(jī)營養(yǎng)型（lithotroph）有機(jī)營養(yǎng)型（organotroph）3.以碳源分自養(yǎng)型（autotroph）異養(yǎng)型（heterotroph）4.以合成氨基酸能力分氨基酸營養(yǎng)型（aminoacidautotroph）氨基酸自養(yǎng)型（aminoacidheterotroph）5.以生長因子分原養(yǎng)型（protoroph）或野生型（wildtype）營養(yǎng)缺陷型（auxotroph）6.以取食方式分滲透營養(yǎng)型（osmotroph）吞噬營養(yǎng)型（phagocytosis）7.以取得死或活有機(jī)物分腐生型（saprophytism）寄生型（parasitism）表4-5：微生物營養(yǎng)類型的分類營養(yǎng)類型能源供氫體基本碳源實例光能無機(jī)營養(yǎng)型（光能自養(yǎng)型）光無機(jī)物CO2藍(lán)細(xì)菌、紫硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌、藻類光能有機(jī)營養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型）光有機(jī)物CO2及簡單有機(jī)物紅螺菌科的細(xì)菌（即紫色無硫細(xì)菌）化能無機(jī)營養(yǎng)型（化能自養(yǎng)型）無機(jī)物*無機(jī)物CO2硝化細(xì)菌、硫化細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌、硫黃細(xì)菌等化能有機(jī)營養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）有機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物絕大多數(shù)細(xì)菌和全部真核微生物表4-6：微生物的營養(yǎng)類型1、光能自養(yǎng)型（光能無機(jī)營養(yǎng)型）

光能自養(yǎng)微生物所需要的能源是光能，以CO2為主要碳源，以無機(jī)物作為供氫體，將CO2化合成細(xì)胞自己的有機(jī)物質(zhì)。這類微生物都含有光合色素，所以能利用光能進(jìn)行光合作用。主要類群是藍(lán)細(xì)菌、綠硫細(xì)菌和紫硫細(xì)菌。光合色素主要有二類：葉綠素和菌綠素。以綠硫細(xì)菌為例：

CO2+2H2S[CH2O]+2S+H2O2、光能異養(yǎng)型（光能有機(jī)營養(yǎng)型）

光能異養(yǎng)微生物利用光作能源，以一種有機(jī)化合物為主要碳源，作為供氫體，將CO2還原成碳水化合物。例如紅螺菌利用異丙醇作為供氫體，進(jìn)行光合作用。

CH3CHOH+CO22CH3COCH3+H20CH33、化能自養(yǎng)型（化能無機(jī)營養(yǎng)型）

化能自養(yǎng)微生物利用氧化無機(jī)物所產(chǎn)生的能量作為能源，CO2作為碳源，合成自身需要的有機(jī)含碳化合物。這類微生物僅限一些細(xì)菌，共有五類：氫細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氨細(xì)菌和亞硝酸細(xì)菌。這些細(xì)菌在產(chǎn)能過程中，都需要大量氧氣參加，所以所有的化能自養(yǎng)細(xì)菌均為好氧菌。以亞硝酸細(xì)菌為例，它將氨氧化為亞硝酸，獲得能量，供CO2合成有機(jī)含碳化合物時用，二步反應(yīng)是在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)緊密聯(lián)系進(jìn)行的。

NH3+O22HNO2+4H++能

CO2+4H+[CH2O]+H2O4、化能異養(yǎng)型（化能有機(jī)營養(yǎng)型）化能異養(yǎng)微生物利用氧化有機(jī)物時獲得的能量作為能源，碳源也是有機(jī)化合物。這樣對化能異養(yǎng)菌來講，一種有機(jī)化合物的代謝作用既可提供能源又可以供應(yīng)碳源。絕大多數(shù)細(xì)菌和全部真核微生物。第三節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸

一般認(rèn)為，細(xì)胞膜以四種方式控制物質(zhì)的運(yùn)送，即單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動運(yùn)送和基團(tuán)移位，以主動運(yùn)送最為重要。一、單純擴(kuò)散(simplediffusion):又稱被動擴(kuò)散(passivediffusion)或被動運(yùn)輸／送(passivetransport)：細(xì)胞膜（包括孔蛋白在內(nèi)）在無載體蛋白參與下，單純依靠物理擴(kuò)散方式讓許多小分子、非電離分子尤其是親水性分子被動通過的一種物質(zhì)運(yùn)送方式。特點：物質(zhì)由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散；不需要能量；擴(kuò)散是非特異性的，無運(yùn)載蛋白參與；擴(kuò)散速度慢。運(yùn)送的物質(zhì)：氣體（O2和CO2）、水、某些水溶性物質(zhì)（乙醇等）和脂溶性物質(zhì)、大腸桿菌吸收鈉離子。2、促進(jìn)擴(kuò)散（facilitateddiffusion)促進(jìn)擴(kuò)散指溶質(zhì)在運(yùn)送過程中，必須借助存在于細(xì)胞膜上的底物特異載體蛋白的協(xié)助，但不消耗能量的一類擴(kuò)散性運(yùn)送方式。特點：物質(zhì)由高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散；不需要能量；擴(kuò)散特異性載體蛋白（滲透酶、易位酶、易位蛋白）參與；擴(kuò)散速度較快。運(yùn)送的物質(zhì)：無機(jī)離子和糖類等。

3、主動運(yùn)輸（activetransport)主動運(yùn)輸是指一類必須提供能量并通過細(xì)胞膜上特異性載體蛋白構(gòu)想的變化，使膜外環(huán)境中底濃度的溶質(zhì)運(yùn)入膜內(nèi)的一種運(yùn)送方式。

特點：逆濃度梯度運(yùn)輸；需要提供能量；需要特異性載體蛋白參與；運(yùn)送速度較快運(yùn)送的物質(zhì)：無機(jī)離子、有機(jī)離子和一些糖類等。四、基團(tuán)轉(zhuǎn)位(grouptranslocation)基團(tuán)轉(zhuǎn)位

指一類既特異性載體蛋白的參與，又需耗能的一種物質(zhì)運(yùn)送方式，其特點是溶質(zhì)在運(yùn)送前后會發(fā)生分子結(jié)構(gòu)的變化，而不同于一般的主動運(yùn)送。

磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)。該磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)包括酶I、酶II和Hpr。

第一步：PEP+HPr---------P~HPr+丙酮酸第二步：P-Hpr+糖-----------糖-P+Hpr熱穩(wěn)載體蛋白丙酮酸特點：逆濃度梯度運(yùn)輸；需要能量；需要特異性載體蛋白；被轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)改變了化學(xué)結(jié)構(gòu)。運(yùn)送的物質(zhì)：某些細(xì)菌運(yùn)送的葡萄糖四種運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)方式的比較比較項目單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動運(yùn)送基團(tuán)轉(zhuǎn)位特異載體蛋白無有有有運(yùn)送速度慢快快快溶質(zhì)運(yùn)送方向由濃到稀由濃到稀由稀到濃由稀到濃平衡時內(nèi)外濃度內(nèi)外相等內(nèi)外相等內(nèi)部濃度高得多內(nèi)部濃度高得多運(yùn)送分子無特異性特異性特異性特異性能量消耗不需要不需要需要需要運(yùn)送前后溶質(zhì)分子不變不變不變改變載體飽和效應(yīng)無有有有與溶質(zhì)類似物無競爭性有競爭性有競爭性有競爭性運(yùn)送抑制劑無有有有運(yùn)送對象舉例H2O、CO2、O2、甘油、少數(shù)氨基SO42-、PO43-；糖氨基酸、乳糖等糖類，Na+、Ca2+等無機(jī)離子葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等。影響營養(yǎng)吸收的因素：1、細(xì)胞內(nèi)外營養(yǎng)物質(zhì)的濃度差濃度差越大，越有利于細(xì)胞的吸收。2、營養(yǎng)物的特性（1）大分子化合物不易透過，需經(jīng)胞外酶水解成可溶性的小分子后，才被吸收。（2）脂溶性化合物較水溶性物質(zhì)更易透過細(xì)胞膜。（3）不易電離的化合物較易電離的化合物更易進(jìn)入細(xì)胞。3、細(xì)胞膜的通透性當(dāng)營養(yǎng)物的電荷與膜上的孔的電荷相反時，透性增加；當(dāng)菌種是幼齡時，膜透性較大；當(dāng)細(xì)胞受損或死亡時，膜的選擇性受到破壞，菌體內(nèi)含物容易從體內(nèi)滲出。其他物化條件，如溫度、pH、有毒物質(zhì)等都會影響細(xì)胞膜的通透性。第四節(jié)培養(yǎng)基

培養(yǎng)基(medium/culturemedium)一種人工配制的、適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物用的混合養(yǎng)料。具備六種營養(yǎng)要素、進(jìn)行滅菌。一、配制原則（4條)1、目的明確：

實驗室：不計較成本，重復(fù)性要強(qiáng)；大生產(chǎn)：考慮成本（1）種子培養(yǎng)基：利于菌種的快速繁殖（2）發(fā)酵培養(yǎng)基：利于產(chǎn)物的生成2、營養(yǎng)協(xié)調(diào)：微生物細(xì)胞內(nèi)各種成分間有較穩(wěn)定的比例關(guān)系。因此大多數(shù)化能異養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基，除水分外，碳源（兼能源）的含量最高，其后依次是氮源、大量元素和生長因子。C/N比指在微生物培養(yǎng)基中所含的碳源中碳原子與氮源中氮原子的摩爾數(shù)比。一般來講，真菌需C/N比較高的培養(yǎng)基（似動物的“素食”），細(xì)菌尤其是動物病原菌需C/N較低的培養(yǎng)基（似動物的“渾食”）。據(jù)記載：一般培養(yǎng)基的C/N比為100/0.5~2；谷氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基為100/11~21；放線菌蛋白質(zhì)培養(yǎng)基為100/10~20。3、條件適宜（理化適宜）：（1）pH：各大類微生物一般都有它們合適的生長pH值。如細(xì)菌7.0～8.0，放線菌7.5～8.5，酵母菌3.8～6.0，霉菌4.0～5.8，藻類6.0～7.0，原生動物6.0～8.0。A)內(nèi)源調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值調(diào)劑能力，通過培養(yǎng)基內(nèi)成分發(fā)揮的調(diào)節(jié)作用。磷酸緩沖液：K2HPO4和KH2PO4濃度比，pH6.0～7.6。備用堿：CaCO3或NaHCO3B)外源調(diào)節(jié):加入酸液或堿液（2）滲透壓和水活度：滲透壓：等滲環(huán)境適宜微生物生長；水活度：水可利用性的衡量指標(biāo)；不同微生物要求的水活度不同。（3）氧化還原勢：發(fā)酵—0.1V—呼吸各種微生物對氧的需求不同。氧化還原電位Eh可作為供氧水平的指標(biāo)。好氧微生物生長的Eh為+0.3～+0.4V，它們在Eh＞0.1V的環(huán)境中均能生長；兼性厭氧微生物在Eh＞0.1V時進(jìn)行好氧呼吸，在Eh＜0.1V時進(jìn)行發(fā)酵；厭氧微生物在Eh＜0.1V時才能生長。培養(yǎng)厭氧微生物時，除了在配制培養(yǎng)基、滅菌、按種和培養(yǎng)一系列操作中采用嚴(yán)格的厭氧技術(shù)除去氧氣外，還要在培養(yǎng)基中加入還原劑，降低其氧化還原電位。不論是好氧還是厭氧微生物，隨著它們的生長和代謝活動的進(jìn)行，培養(yǎng)基的原有Eh會逐步降低。這是由于溶解氧的消耗及H2S、H2等還原性代謝產(chǎn)物形成累積所致。4、經(jīng)濟(jì)節(jié)約（1）以粗代精（2）以“野”代“家”（3）以廢代好（4）以簡代繁（5）以烴代糧（6）以纖代糖（7）以氮代朊（8）以“國”代“進(jìn)”二、設(shè)計步驟（方法）

1、生態(tài)模擬２、參考文獻(xiàn)３、精心設(shè)計４、試驗比較

三、培養(yǎng)基種類

（一）按對培養(yǎng)基成分的了解來分

天然培養(yǎng)基、組合培養(yǎng)基和半組合培養(yǎng)基１．天然培養(yǎng)基(complexmedium;undefinedmedium)：天然培養(yǎng)基是指利用各種動、植物或微生物的原料，其成分難以確切知道。如培養(yǎng)細(xì)菌用的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、培養(yǎng)酵母菌的麥芽汁培養(yǎng)基等。用作這種培養(yǎng)基的主要原料：牛肉膏、麥芽汁、蛋白胨、酵母膏、玉米粉、麩皮、各種餅粉、馬鈴薯、牛奶、血清等。優(yōu)點：取材廣泛，營養(yǎng)全面和豐富，制備方便，價格低廉，適宜于大規(guī)模培養(yǎng)微生物。缺點：成分復(fù)雜，成分不穩(wěn)定。配制天然培養(yǎng)基用的幾種原料性質(zhì)與成分原材料產(chǎn)品特點營養(yǎng)成分牛肉膏

(beefextract)瘦牛肉加熱抽提并濃縮而成的膏狀物富含水溶性動物組織的營養(yǎng)物，如糖類、有機(jī)含氮物、水溶性維生素和無機(jī)鹽等蛋白胨

(peptone)由酪素或明膠等蛋白質(zhì)經(jīng)酸或酶(胰蛋白酶、胃蛋白酶或木瓜蛋白酶等)水解而成。因蛋白質(zhì)來源和水解方式不同，可以獲得不同特性的產(chǎn)品是營養(yǎng)豐富的有機(jī)氮源，其中還含有若干維生素和糖類。如胰酶水解的酪蛋白約含總氮12.9%，氨基氮6.6%酵母膏

(yeastextract)由酵母細(xì)胞水提取物濃縮而成的膏狀物，還可制成粉末型商品富含B族維生素，也含豐富的有機(jī)氮和碳化物２．組合培養(yǎng)基(chemicaldefinedmedium)：組合培養(yǎng)基又稱合成培養(yǎng)基或綜合培養(yǎng)基，是按照微生物的營養(yǎng)要求精確設(shè)計后，用多種化學(xué)試劑配制而成的培養(yǎng)基。如實驗室常用的培養(yǎng)E.coli等細(xì)菌用的葡萄糖銨鹽培養(yǎng)基；放線菌（鏈酶菌）用的淀粉硝酸鹽培養(yǎng)基（常稱為高氏一號培養(yǎng)基）；培養(yǎng)真菌用的蔗糖硝酸鹽培養(yǎng)基（即察氏一號培養(yǎng)基）等。優(yōu)點：成分精確、重演性好。缺點：價格較貴、配制較煩。一般用于實驗室進(jìn)行營養(yǎng)代謝、分類鑒定和選育菌種、菌種鑒定和生物測定等定量要求較高的研究工作上。３．半組合培養(yǎng)基(semi-definedmedium)：半組合培養(yǎng)基用一部分天然物質(zhì)作為碳氮源及生長輔助物質(zhì)，又適當(dāng)補(bǔ)充少量無機(jī)鹽類配制的培養(yǎng)基。例如：培養(yǎng)真菌的馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基等。半合成培養(yǎng)基應(yīng)用最廣，能使絕大多數(shù)微生物良好地生長。（二）按培養(yǎng)基外觀的物理狀態(tài)來分

1、固體培養(yǎng)基(solidmedium)：根據(jù)固體的性質(zhì)可把其分為四類：①固化培養(yǎng)基：常稱為固體培養(yǎng)基，加1~2%瓊脂或5~12%明膠作凝固劑②非可逆性凝固培養(yǎng)基：血清或無機(jī)硅膠③天然固體培養(yǎng)基：由天然固體狀基質(zhì)直接制成④濾膜：一種堅韌且?guī)в袩o數(shù)微孔的醋酸纖維薄膜。

固體培養(yǎng)基的用途很廣泛，如用于菌種的分離、鑒定、菌落計數(shù)、檢驗雜菌、選種、育種、菌種保藏、抗生素等生物活性物質(zhì)的生物測定等，還可以用于固體發(fā)酵。

成分營養(yǎng)價值分解性融化溫度凝固溫度耐高壓滅菌力瓊脂

明膠聚半乳糖

硫酸酯

蛋白質(zhì)無

氮源罕見

極易96℃

25℃40℃

20℃強(qiáng)

弱瓊脂與明膠性質(zhì)比較A在標(biāo)準(zhǔn)營養(yǎng)培養(yǎng)基上對總菌數(shù)進(jìn)行計數(shù)。（染色）B在糞便大腸菌培養(yǎng)基上檢測糞便中的大腸菌類C在遠(yuǎn)藤氏培養(yǎng)基上檢測大腸桿菌D在麥芽汁培養(yǎng)基上生長的酵母和霉菌2、半固體培養(yǎng)基(semi-solidmedium)：

加入少量的凝固劑到液體培養(yǎng)基中就配制成半固體培養(yǎng)基，瓊脂用量一般在0.5%左右。常用來觀察細(xì)菌的運(yùn)動性，鑒定噬菌體的效價和厭氧菌的培養(yǎng)及菌種保存等。3、液體培養(yǎng)基(liquidmedium)：

所配制的培養(yǎng)基是液態(tài)的，其中的成分基本上溶于水，沒有明顯的固形物。液體培養(yǎng)基營養(yǎng)成分分布均勻，適用于做細(xì)致的生理代謝等各項基本理論的研究，更適用于現(xiàn)代化的大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)。4、脫水培養(yǎng)基（dehydratedculturemedia）

指含有除水以外的一切營養(yǎng)成分的商品培養(yǎng)基，使用時只要加入適量的水分并加以滅菌即可。（三）按培養(yǎng)基的功能來分選擇性培養(yǎng)基、鑒別性培養(yǎng)基1、選擇性培養(yǎng)基(selectedmedium)根據(jù)某種微生物的特殊營養(yǎng)要求或?qū)δ郴瘜W(xué)、物理因素的抗性而設(shè)計的培養(yǎng)基，其功能是使混合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌，從而提高該菌的篩選效率。一般利用“投其所好”和“取其所抗”的原理，如加富性培養(yǎng)基和抑制性選擇培養(yǎng)基。選擇對象抑制劑及其用量(μg/ml)抑制對象

細(xì)菌四環(huán)素(