微生物的營(yíng)養(yǎng)和培養(yǎng)基

第五章

微生物的營(yíng)養(yǎng)和培育基第五章微生物的營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)：有機(jī)體汲取和利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的過程。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：微生物為了生存就必需從環(huán)境中汲取各種物質(zhì)以合成細(xì)胞物質(zhì)、提供能量以及在新陳代謝中起調(diào)理作用。這些物質(zhì)就稱為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。第一節(jié)微生物的營(yíng)養(yǎng)要求第二節(jié)微生物的營(yíng)養(yǎng)類型第三節(jié)微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式第四節(jié)培育基 MicrobialNutrition第一節(jié)微生物的營(yíng)養(yǎng)要求一、微生物細(xì)胞的化學(xué)組成二、微生物的6類營(yíng)養(yǎng)要素NutritionalRequirementsofMicrobialCells〔一〕化學(xué)元素(chemicalelement):大量元素(macroelement):碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鎂、鈣、鐵〔其中前六種占細(xì)菌細(xì)胞干重的97%〕。微量元素(traceelement):鋅、錳、鈉、氯、鉬、硒、鈷、銅、鎢、鎳、硼。元素細(xì)菌酵母菌霉菌碳5049.847.9氮1512.45.2氫86.76.7氧2031.140.2磷3——硫1——一、微生物細(xì)胞的化學(xué)組成〔二〕元素在細(xì)胞內(nèi)存在方式：主要以水、有機(jī)物、無機(jī)鹽的方式存在于細(xì)胞中：1．有機(jī)物：蛋白質(zhì)、糖、脂類、核酸、維生素及其降解產(chǎn)物2．無機(jī)物：1)參與有機(jī)物組成。2)單獨(dú)存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)以無機(jī)鹽的方式存在。3、水：約占細(xì)胞總重70%～90%，以游離水和結(jié)合水兩種方式存在游離水：干重法可測(cè)得；結(jié)合水：不易蒸發(fā)、不凍結(jié)、也不能浸透,占水總量的17%—28%。〔三〕微生物細(xì)胞化學(xué)組成含量的變化主要成分細(xì)菌酵母菌霉菌水分75~8570~8085~90（占細(xì)胞鮮重的%）蛋白質(zhì)50~8032~7514~15占細(xì)碳水化合物12~2827~637~40胞干脂肪5~202~154~40重的核酸10~206~81%無機(jī)鹽2~303.8~76~12微生物細(xì)胞的化學(xué)組成此組成可因菌種的種類、菌齡、培育基組成、培育條件、分析方法等而有所不同。二、微生物的6類營(yíng)養(yǎng)要素碳源 氮源 無機(jī)鹽生長(zhǎng)因子 水能源◆定義：凡可被用來構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中碳素來源的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?！艄δ埽禾峁┖铣杉?xì)胞物質(zhì)及代謝物的原料;并為整個(gè)生理活動(dòng)提供所需求能源〔異養(yǎng)微生物〕?！舴N類:無機(jī)含碳化合物：如CO2和碳酸鹽等。有機(jī)含碳化合物：糖與糖的衍生物〔多糖：如淀粉、麩皮、米糠等；飴糖；單糖〕,脂類、醇類。有機(jī)酸、烴類、芳香族化合物以及各種含碳的化合物。〔一〕、碳源〔Carbonsource〕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(jiǎn)單蛋白質(zhì)等一般氨基酸、明膠等C·H·O糖、有機(jī)酸、醇、脂類等葡萄糖、蔗糖、各種淀粉、糖蜜等C·H烴類天然氣、石油及其不同餾份、石蠟油等無機(jī)碳C(?)——C·OCO2CO2C·O·XNaHCO3NaHCO3、CaCO3、等微生物的碳源譜微生物工業(yè)發(fā)酵中用做碳源的原料傳統(tǒng)種類：糖類〔單糖，飴糖〕 淀粉〔玉米粉、山芋粉、野生植物淀粉等〕 麩皮、各種米糠等代糧發(fā)酵：纖維素、石油、CO2、H2異養(yǎng)微生物：必需利用有機(jī)碳源的微生物自養(yǎng)微生物：利用無機(jī)碳源作為主要碳源的微生物用來構(gòu)成菌體物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營(yíng)養(yǎng)源。種類：無機(jī)氮：銨鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、尿素、氨、N2

有機(jī)氮：蛋白質(zhì)及其降解產(chǎn)物〔如胨、肽、氨基酸等〕、牛肉膏、魚粉、花生餅粉、黃豆餅粉、玉米漿等功能：1〕提供合成細(xì)胞中含氮物，如蛋白質(zhì)、核酸，以及含氮代謝物等的原料；2〕少數(shù)細(xì)菌可以銨鹽、硝酸鹽等氮源為能源?！捕车础睳itrogensource〕：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(jiǎn)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空氣微生物的氮源譜

實(shí)驗(yàn)室常用的氮源有碳酸銨、硝酸鹽、硫酸銨、尿素、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏等。消費(fèi)上常用的氮源硝酸鹽、銨鹽、尿素、氨以及蛋白含量較高的魚粉、蠶蛹粉、黃豆餅粉、花生餅份、玉米漿等。定義：為微生物細(xì)胞生長(zhǎng)提供碳、氮源以外的多種重要元素〔包括大量元素和微量元素〕的物質(zhì)，多以無機(jī)鹽的方式供應(yīng)。大量元素：P、S、K、Mg、Ca、Na、Fe〔微生物生長(zhǎng)所需濃度在10-3~10-4mol/L〕微量元素：Cu、Zn、Mn、Mo、Co〔微生物生長(zhǎng)所需濃度在10-6~10-8mol/L〕普通微生物生長(zhǎng)所需求的無機(jī)鹽有：硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物以及含有鈉、鉀、鎂、鐵等金屬元素的化合物。〔三〕無機(jī)鹽〔inorganicsalt〕無機(jī)鹽的生理功能：無機(jī)鹽大量元素微量元素普通功能特殊功能酶的激活劑〔Cu2+、Mn2+、Zn2+〕特殊分子構(gòu)呵斥分〔Co、Mo等〕 維持浸透壓生理調(diào)理物質(zhì) 酶的激活劑 pH的穩(wěn)定化能自養(yǎng)菌的能源(S、Fe2+、NH4+、NO2-)無氧呼吸時(shí)的氫受體(NO3-、SO42-)細(xì)胞內(nèi)普通分子成分(如P，S，Ca，Mg，F(xiàn)e等)定義:是一類對(duì)微生物正常生活所不可短少而需求量又不大，但微生物本身不能用簡(jiǎn)單的碳源或氮源合成，或合成量缺乏以滿足機(jī)體生長(zhǎng)需求的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。不同微生物需求的生長(zhǎng)因子的種類和數(shù)量不同?！菜摹成L(zhǎng)因子〔growthfactor〕：最早發(fā)現(xiàn)的生長(zhǎng)因子是維生素，有些微生物生長(zhǎng)還需求其它特殊的成分，例如某些乳酸桿菌生長(zhǎng)需求核苷；某些酵母菌和真菌生長(zhǎng)需求肌醇；某些肺炎球菌生長(zhǎng)需求膽堿等。根據(jù)微生物對(duì)生長(zhǎng)因子的需求存在差別，可分為：1.野生型(wildtype)原養(yǎng)型不需求生長(zhǎng)因子而能在根底培育基上生長(zhǎng)的菌株2.營(yíng)養(yǎng)缺陷型(auxotroph)由于自發(fā)或誘發(fā)突變等緣由從野生型菌株產(chǎn)生的需求提供特定生長(zhǎng)素物質(zhì)才干生長(zhǎng)的菌株水的生理功能：生命存在的必要條件〔五〕水〔water〕◆水在細(xì)胞中有兩種存在方式：結(jié)合水和游離水?！舨煌?xì)胞及不同細(xì)胞構(gòu)造中游離水的含量有較大差別：幾種生物的游離水含量人體：~60%海蟄：~96%微生物孢子營(yíng)養(yǎng)體霉菌孢子：~39%細(xì)菌芽孢：皮層：~70%中心：極低細(xì)菌：~80%酵母：~75%霉菌：~85%〔六〕能源定義：為微生物提供最初能量來源的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或輻射能能源譜：化學(xué)物質(zhì)〔化能營(yíng)養(yǎng)型〕輻射能〔光能營(yíng)養(yǎng)型〕有機(jī)物無機(jī)物光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)第二節(jié)微生物的營(yíng)養(yǎng)類型根據(jù)生長(zhǎng)所需求的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的性質(zhì)〔碳源〕，可將生物分成兩種根本的營(yíng)養(yǎng)類型異養(yǎng)型生物：以復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)自養(yǎng)型生物：能以簡(jiǎn)單的無機(jī)物質(zhì)作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)動(dòng)物屬異養(yǎng)型生物，植物屬自養(yǎng)型，微生物大多數(shù)屬于異養(yǎng)型生物，少數(shù)屬于自養(yǎng)型生物。根據(jù)生長(zhǎng)時(shí)能量的來源不同，將生物分成兩種類型化能營(yíng)養(yǎng)型生物：依托化合物氧化釋放的能量進(jìn)展生長(zhǎng)光能營(yíng)養(yǎng)型生物：依托光能進(jìn)展生長(zhǎng)動(dòng)物和大部分微生物屬化能營(yíng)養(yǎng)型生物，植物和少部分微生物屬光能營(yíng)養(yǎng)型生物按供氫體分無機(jī)營(yíng)養(yǎng)型生物；有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型生物：光能自養(yǎng)型微生物以C02作為獨(dú)一碳源或主要碳源，并利用光能，以無機(jī)物如硫化氫、硫代硫酸鈉或其他無機(jī)硫化物作為供氫體將CO2復(fù)原成細(xì)胞物質(zhì)，同時(shí)產(chǎn)生元素硫光能CO2＋H2S[CH2O]+2S+H2O光合色素光能自養(yǎng)型微生物包括藍(lán)細(xì)菌〔含葉綠素〕、紅硫細(xì)菌和綠硫細(xì)菌等少數(shù)微生物〔含細(xì)菌葉綠素〕，由于含有光合色素，因此能使先能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能〔ATP〕，供機(jī)體直接利用。光能異養(yǎng)型微生物以CO2為主要碳源或獨(dú)一碳源，以有機(jī)物〔如異丙醇〕作為供氫體，利用光能將CO2復(fù)原成細(xì)胞物質(zhì)，紅螺菌屬中的一些細(xì)菌屬于此種營(yíng)養(yǎng)類型。光能2(H3C)2CHOH+CO22CH3COCH3+[CH2O]+H2O光合色素光能異養(yǎng)型細(xì)菌在生長(zhǎng)時(shí)大多數(shù)采要外源的生長(zhǎng)因子化能自養(yǎng)型微生物以CO2或碳酸鹽作為獨(dú)一或主要碳源，以無機(jī)物氧化釋放的化學(xué)能為能源,，利用電子供體如氫氣、硫化氫、二價(jià)鐵離子或亞硝酸鹽等使CO2復(fù)原成細(xì)胞物質(zhì)。這類微生物主要有硫化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、氫細(xì)菌與鐵細(xì)菌。它們?cè)谧匀唤缥镔|(zhì)轉(zhuǎn)換過程中起著重要的作用?；墚愷B(yǎng)型微生物多數(shù)微生物屬于化能異養(yǎng)型，其生長(zhǎng)所需求能量和碳源通常來自同一種有機(jī)物。根據(jù)化能異養(yǎng)型微生物利用有機(jī)物的特性，又可以將其分為以下兩種類型：腐生型微生物：利用無生命活性的有機(jī)物作為生長(zhǎng)的碳源。寄生型微生物：寄生在生活的細(xì)胞內(nèi)，從寄生體內(nèi)獲得生長(zhǎng)所需求的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。存在于寄生與腐生之間的中間過渡類型微生物，稱為兼性腐生型或兼性寄生型。第三節(jié)微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式單純分散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)移位被保送的物質(zhì)，靠細(xì)胞內(nèi)外濃度為動(dòng)力，以透析或分散的方式從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的分散。1.單純分散(simplediffusionorpassivediffusion)特點(diǎn)：非特異性構(gòu)造不變速率較慢無載體參與不需代謝能：物質(zhì)不能進(jìn)展逆濃度運(yùn)輸。可運(yùn)送的養(yǎng)料有限：限于水、溶于水的氣體，及分子量小，脂溶性、極性小的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。單純分散方式圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜營(yíng)養(yǎng)物經(jīng)過與細(xì)胞膜上載體蛋白〔也稱作透過酶permease〕的可逆性結(jié)合來加快其傳送速度2.促進(jìn)分散(facilitateddiffusion/transport)特點(diǎn)：在促進(jìn)分散過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)本身在分子構(gòu)造上也不會(huì)發(fā)生變化不耗費(fèi)代謝能量，故不能進(jìn)展逆濃度運(yùn)輸運(yùn)輸?shù)乃俾视砂麅?nèi)外該物質(zhì)的濃度差決議需求細(xì)胞膜上的載體蛋白〔透過酶〕參與被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)與載體蛋白有高度的特異性養(yǎng)料濃度過高時(shí),與載體蛋白出現(xiàn)飽和效應(yīng)促進(jìn)分散的運(yùn)輸方式多見于真核微生物中，例如通常在厭氧生活的酵母菌中，某些物質(zhì)的吸收和代謝產(chǎn)物的分泌是經(jīng)過這種方式完成的。促進(jìn)分散方式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合結(jié)合構(gòu)象改動(dòng)在代謝能的推進(jìn)下，經(jīng)過膜上特殊載體蛋白逆養(yǎng)料濃度梯度吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的過程。自動(dòng)運(yùn)送是微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要方式。3.自動(dòng)運(yùn)送(Activetransport)需求耗費(fèi)代謝能可以進(jìn)展逆濃度運(yùn)送的運(yùn)輸方式需求載體蛋白參與對(duì)被運(yùn)送的物質(zhì)有高度的立體專注性特點(diǎn)：微生物所需求的多數(shù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如氨基酸等都是這種運(yùn)送方式自動(dòng)運(yùn)送方式圖細(xì)胞膜細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)恢復(fù)原構(gòu)象移位再循環(huán)結(jié)合構(gòu)象改動(dòng)ADP+PiATP4.基團(tuán)移位(grouptranslocation)一種由復(fù)雜運(yùn)輸酶系統(tǒng)參與的既需求載體蛋白又需求耗費(fèi)能量的一種特殊自動(dòng)運(yùn)送方式需求耗費(fèi)代謝能可以進(jìn)展逆濃度運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸方式需求載體蛋白參與對(duì)被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)有高度的立體專注性底物在運(yùn)送過程中發(fā)生化學(xué)變化與普通的自動(dòng)運(yùn)送相比，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)生了化學(xué)變化〔糖在運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)生了磷酸化〕特點(diǎn)：基因移位主要存在于厭氧和兼性厭氧型細(xì)菌中，也主要是用于單〔或雙〕糖與糖的衍生物，以及核苷與脂肪散的運(yùn)送依托磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng),即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)。包括3種不同蛋白參與：HPr、酶1、酶2運(yùn)送步驟:1.熱穩(wěn)載體蛋白(HPr)的激活細(xì)胞內(nèi)高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸〔PEP〕的磷酸基團(tuán)把HPr激活。酶1PEP+HPr丙酮酸+P-HPrHPr是一種低分子量的可溶性蛋白，結(jié)合在細(xì)胞膜上，具有高能磷酸載體的作用。運(yùn)送機(jī)制2、糖被磷酸化后運(yùn)入膜內(nèi)膜外環(huán)境中的糖先與外膜外表的酶2結(jié)合，再被轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)膜外表。這時(shí)，糖被P-HPr上的磷酸激活，并經(jīng)過酶2的作用將糖-磷酸釋放到細(xì)胞內(nèi)。酶2P-HPr+糖糖-P+HPr酶2是一種結(jié)合于細(xì)胞膜上的蛋白，它對(duì)底物具有特異性選擇作用，因此細(xì)胞膜上可誘導(dǎo)出一系列與底物分子相應(yīng)的酶2。四種運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方式的比較比較項(xiàng)目單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)送基團(tuán)移位特異載體蛋白運(yùn)輸速度物質(zhì)運(yùn)輸方向胞內(nèi)外濃度運(yùn)輸分子能量消耗運(yùn)輸后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)載體飽和效應(yīng)與運(yùn)輸物質(zhì)類似物例如無慢由濃至稀相等無特異性不需要不變無無競(jìng)爭(zhēng)性水、氧、乙醇等小分子有快由濃至稀相等特異性不需要不變有有競(jìng)爭(zhēng)性硫酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)有快由稀至濃胞內(nèi)濃度高特異性需要不變有有競(jìng)爭(zhēng)性氨基酸、乳糖有快由稀至濃胞內(nèi)濃度高有特異性需要改變有有競(jìng)爭(zhēng)性葡萄糖、果糖、脂肪酸5.膜泡運(yùn)輸memberanevesicletransport主要存在與原生動(dòng)物中〔特別是變形蟲〕中，經(jīng)過細(xì)胞膜的內(nèi)陷，將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包圍，構(gòu)成膜泡，而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的一種運(yùn)輸方式。胞吞作用胞飲作用定義：人工配制的、適宜于不同微生物生長(zhǎng)繁衍或積累代謝產(chǎn)物用的混合養(yǎng)料。特點(diǎn)：任何培育基都應(yīng)具備微生物所需求的五大營(yíng)養(yǎng)要素，且應(yīng)比例適當(dāng)。所以一旦配成必需立刻滅菌。用途：促使微生物生長(zhǎng)；積累代謝產(chǎn)物；分別微生物菌種；鑒定微生物種類；微生物細(xì)胞計(jì)數(shù)；菌種保藏；制備微生物制品第四節(jié)培育基(medium)一、培育基的配制原那么〔一〕培育基組分應(yīng)適宜微生物的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)〔目的明確〕〔二〕營(yíng)養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng)〔營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)〕〔三〕物理化學(xué)條件適宜〔條件適宜〕〔四〕根據(jù)培育目的選擇原料及其來源〔經(jīng)濟(jì)節(jié)約〕最后應(yīng)滅菌處置細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培育基LB(Luria-Bertani)放線菌：高氏一號(hào)培育基真菌：查氏合成培育基PDA(Potato-Dextrose-Agar)酵母菌；麥芽汁〔一〕培育基組分應(yīng)適宜微生物的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)即根據(jù)不同微生物的營(yíng)養(yǎng)需求配制不同的培育基。不同營(yíng)養(yǎng)類型的微生物，其對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求差別很大。如自養(yǎng)型微生物的培育基由簡(jiǎn)單的無機(jī)物質(zhì)組成。異養(yǎng)做生物的培育基至少需求含有一種有機(jī)物質(zhì)，有機(jī)物的種類需順應(yīng)所培育菌的特點(diǎn)。按微生物的主要類群來說，它們所需求的培育基成分也不同：●濃度過高——微生物的生長(zhǎng)起抑制造用，濃度過小——不能滿足微生物生長(zhǎng)的需求?！裉嫉取睠/N〕直接影響微生物生長(zhǎng)與繁衍及代謝物的構(gòu)成與積累，故常作為調(diào)查培育基組成時(shí)的一個(gè)重要目的；●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=〔二〕營(yíng)養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng)〔1〕pH:各類微生物的最適生長(zhǎng)pH值各不一樣：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在微生物的生長(zhǎng)和代謝過程中，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用和代謝產(chǎn)物的構(gòu)成與積累，培育基的初始pH值會(huì)發(fā)生改動(dòng)，為了維持培育基pH值的相對(duì)恒定，通常采用以下兩種方式：內(nèi)源調(diào)理：在培育基里加一些緩沖劑或不溶性的碳酸鹽；調(diào)理培育基的碳氮比。外源調(diào)理：按實(shí)踐需求不斷向發(fā)酵液流加酸或堿液〔三〕物理化學(xué)條件適宜－pH、浸透壓、水活度及氧化復(fù)原勢(shì)各種微生物對(duì)培育基的氧化復(fù)原電勢(shì)的要求：好氧微生物：+0.3~+0.4V,(在>0.1V以上的環(huán)境中均能生長(zhǎng)).厭氧微生物：只能在+0.1V以下生長(zhǎng)兼性厭氧微生物：+0.1V以上呼吸、+0.1V以下發(fā)酵對(duì)微生物影響最大的是：分子氧和分子氫的濃度尤其是對(duì)厭氧微生物，除排除氧外，還應(yīng)在培育基中參與復(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。〔2〕氧化復(fù)原電勢(shì)(redoxpoyential)該培育基的運(yùn)用目的，即：是培育菌體還是積累代謝產(chǎn)物？是實(shí)驗(yàn)室種子培育還是大規(guī)模發(fā)酵？代謝產(chǎn)物是初級(jí)代謝產(chǎn)物還是次級(jí)代謝產(chǎn)物？☆用于培育菌體的培育基營(yíng)養(yǎng)應(yīng)豐富，氮源含量宜高〔碳氮比低〕；☆用于大量消費(fèi)代謝產(chǎn)物的培育基其氮源普通應(yīng)比種子培育基稍低；假設(shè)代謝產(chǎn)物是次級(jí)代謝產(chǎn)物時(shí)要思索能否參與特殊元素或特定的代謝產(chǎn)物；☆當(dāng)所設(shè)計(jì)的是大規(guī)模發(fā)酵用的培育基時(shí)，應(yīng)注重培育基中各成份的來源和價(jià)錢，應(yīng)選擇來源廣泛、價(jià)錢低廉的原料，提倡以粗代精，以廢代好?！菜摹掣鶕?jù)培育基的運(yùn)用目的選擇原料及其來源1.高壓蒸氣滅菌普通培育基:1.05Kg/cm2,121.3℃,15-30min含糖培育基:0.56Kg/cm2,112.6℃,15-30min

2.過濾滅菌、分別滅菌、間歇滅菌附：培育基的滅菌附：器皿的滅菌及無菌室的消毒器皿的滅菌：干熱空氣：160℃，2小時(shí)無菌室的消毒：紫外光化學(xué)藥物熏蒸〔苯酚；高錳酸鉀+甲醛〕二、培育基配制的方法1.生態(tài)模擬2.參閱文獻(xiàn)3.精心設(shè)計(jì)4.實(shí)驗(yàn)比較定性定量、小大、實(shí)驗(yàn)室工廠三、培育基的類型及其運(yùn)用根據(jù)所培育微生物的微生物類群來分①細(xì)菌培育基②放線菌培育基③霉菌培育基根據(jù)培育目的來分①種子培育基(seedculturemedium)——是為保證發(fā)酵消費(fèi)獲得大量?jī)?yōu)質(zhì)種子而設(shè)計(jì)的培育基，特點(diǎn)是營(yíng)養(yǎng)較豐富，氮源比例較高。有時(shí)為使菌種能迅速順應(yīng)后面的發(fā)酵條件，還有認(rèn)識(shí)地參與發(fā)酵培育基的基質(zhì)。②發(fā)酵培育基(fermentationmedium)——用于消費(fèi)預(yù)定發(fā)酵產(chǎn)物，普通以碳為主要元素，碳源含量往往高于種子培育基。大規(guī)模消費(fèi)時(shí)，原料應(yīng)價(jià)廉易得，還應(yīng)有利于下游的分別提取。細(xì)菌培育基——營(yíng)養(yǎng)肉湯〔nutrientbroth)：牛肉膏3g；水1000ml；蛋白胨5g；pH7.2~7.4放線菌培育基——高氏1號(hào)：可溶性淀粉20g；KNO31g;K2HPO41gMgSO40.5gNaCl1g;FeSO4?7H2O0.5g水1000ml;pH7.2~7.4霉菌培育基——查氏〔zapek)培育基：蔗糖30g;KCl0.5g;MgSO4.H2O0.5g;FeSO40.5g水1000ml;K2HPO41g;NaNO33g;pH6.7酵母菌培育基——麥芽汁培育基味精消費(fèi)菌北京棒狀桿菌AS1299的一級(jí)種子〔用搖床培育〕培育基配方：葡萄糖3%玉米漿2.5~3.5%尿素0.3~0.5%K2HPO40.1~0.2%MgSO40.05%二級(jí)種子〔1200升發(fā)酵罐〕培育基配方：以水解糖3%替代葡萄糖3%，其他成分一樣。按對(duì)培育基成分的了解程度來分①天然培育基(complexmedium)：利用化學(xué)成分還不完全清楚或不恒定的天然物質(zhì)，〔如肉湯、蛋白胨、麥芽汁、酵母汁、豆芽汁、玉米粉、牛奶、血清等制成的培育基〕，天然培育基比較經(jīng)濟(jì)，除實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常運(yùn)用外，更適宜于在消費(fèi)上用來大規(guī)模地培育微生物和消費(fèi)微生物產(chǎn)品。②組合培育基(chemicallydefinedmedium〕由化學(xué)成分完全了解的物質(zhì)配制而成的培育基，該類培育基的組成成分準(zhǔn)確、清楚，反復(fù)性強(qiáng)，但微生物生長(zhǎng)較慢，且價(jià)錢昂貴，故普通適于在實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)他有關(guān)研生物營(yíng)養(yǎng)需求、代謝、分類鑒定、生物測(cè)定以及菌種選育、遺傳分析等方面的研討任務(wù)。如高氏培育基、察氏培育基等.③半組合培育基(semi-definedmedium)在合成培育基的根底上添加些天然成份，以更有效地滿足微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需求.如PDA按制備后培育基外觀的物理形狀來分①固體培育基(solidmedium)：天然固體營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)制成的培育基，或液體培育基中參與一定量凝固劑〔瓊脂)而呈固體形狀的培育基。常用于微生物的分別、純化、計(jì)數(shù)等方面的研討。有斜面、平板等方式.②半固體培育基(semi-solidmedium)：在液體培育基中參與0.2-0.7％的瓊脂構(gòu)成的培育基。常用來察看細(xì)菌運(yùn)動(dòng)的特征及噬菌體效價(jià)滴定等實(shí)驗(yàn)。③液體培育基(liquidmedium)：不含任何凝固劑，菌體與培育基充分接觸，常用于大規(guī)模的工業(yè)消費(fèi)以及在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)展微生物生理代謝等研討任務(wù)。按特殊用途劃分①根底培育基(minimummedium):含普通微生物生長(zhǎng)繁衍所需的根本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培育基②選擇性培育基(selectivemedium)：根據(jù)某種或某一類群微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)需求，或?qū)δ撤N化合物的敏感性不同而設(shè)計(jì)出來的一類培育基。利用這種培育基可用來將某種或某類微生物從混雜的微