培养基是人工配制来适应微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。一般培养基都含有糖类、含氮物质、无机盐(包含微量元素)、维生素和水等,有的培养基还含有抗生素和色素。
1、明确培养目的
要培养什么微生物?是为了得到菌体还是代谢产物?是用于实验室科学研究还是发酵工业生产?目的不同,需要配制的培养基不同。
2、营养协调
培养基应含有维持微生物生长所必需的一切营养物质。而且营养物质的浓度与各种成分之间的配比要合适。营养物质浓度过低不能满足其生长的需要,过高又抑制其生长;各营养物质之间的配比,特别是碳氮比(C//N比)直接影响微生物的生长繁殖和代谢产物的积累。微生物发酵生产中,碳氮比直接影响发酵产量。此外,还需注意,培养基中无机盐的量以及它们之间的平衡,生长因子的添加也要注意比例适当,以保证微生物对各生长因子的平衡吸收。
3、理化适宜
培养基的PH、氧化还原电位、渗透压等理化因素影响微生物的生长。配制培养基需将这些因素控制在适宜的范围内。
(1)PH值
各大类微生物一般都有其生长适宜的PH范围。微生物在生长、代谢过程中,会产生改变培养基PH的代谢产物,若不及时控制,就会抑制甚至杀死其自身。因此,设计此类培养基时,要考虑培养基成分对PH的调节能力。
(2)氧化还原电位
各种微生物对培养基的氧化还原电位要求不同。一般好氧微生物生长的Eh(氧化还原势)值为+0.3~+0.4V,厌氧微生物只能生长在+0.1V以下的环境中。
(3)渗透压和水活度
培养基中营养物质浓度过大,会使渗透压太高,使细胞发生质壁分离,抑制微生物的生长。低渗溶液则使细胞吸水膨胀,易破裂。多数微生物能忍受渗透压较大幅度的变化。
4、经济节约
在保证微生物生长与代谢产物积累需要的前提下,经济节约原则有:以粗代精、以野代家、以废代好、以简代繁、以烃代粮、以纤代糖、以氮代脘、以国产代进口。