生物培养基剖析.doc

微生物培养基 一、培养基的定义 培养基通常指人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。广义上说，凡是支持微生物生长和繁殖的介质或材料均可作为微生物的培养基。 二、培养基配制的原则 1.营养物质应满足微生物的需要 2.营养物的浓度及配比应恰当 3.物理化学条件适宜 4.根据培养的目的 三、培养基的类型 1．按纯度分类 （1）合成培养基 优点是：成分已知、精确、重复性好。但价格较贵，培养的微生物生长较慢。适用于实验室进行微生物生理、遗传育种及高产菌种性能的研究。 （2）天然培养基 优点是配制方便、经济、营养丰富，但是，它的化学成分不清楚或不稳定(受产地、品种、保存加工方法等因素影响)。 常见的天然培养基成分有：麦芽汁、肉浸汁、鱼粉、麸皮、玉米粉、花生饼粉、玉米浆及马铃薯等。实验室常用牛肉膏、蛋白胨及酵母膏等。 原材料 制作特点 营养价值 牛肉膏 瘦牛肉加热抽提并浓缩而成的膏状物 主要提供碳水化合物(有机酸、糖类)，有机氮化物(氨基酸、嘌呤、胍类)，无机盐(钾，磷)和水溶性维生素(主要为B族) 蛋白胨 酪素、明胶或鱼粉等蛋白质经酸、酶(胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶)水解而成 主要提供有机氮、维生素及碳水化合物 酵母膏(酵母粉) 酵母细胞水抽提物浓缩而成的膏状物或粉剂 提供大量的B族维生素，氨基酸，嘌呤碱及微量元素 玉米浆 用亚硫酸浸泡玉米制淀粉时的废水，经减压浓缩而成的浓缩液。干物质占50%，棕黄色，久置沉淀 提供可溶性蛋白质、多肽、小肽、氨基酸、还原糖和B族维生素。 甘蔗糖蜜 甜菜糖蜜 制糖厂除去糖结晶后的下脚废液，棕黑色 主要含蔗糖和其它糖，还有氨基酸、有机酸，少量的维生素等 （3）半合成培养基 由部分天然材料和部分已知的纯化学药品组成。 特点是配制方便，成本低，微生物生长良好。发酵生产和实验室中应用的大多数培养基都属于半合成培养基。 2.按状态分类 （1）固体培养基 固体培养基一般是指液体培养基中加入一定量的凝固剂配制而成的固体状态的培养基。此外，固体营养物(如麸皮、米糠、木屑、土豆块、玉米粉)与水和盐等混合构成的疏松状培养基也属于固体培养基。固体培养基在科学研究和生产实践中具有很多用途，例如它可用于菌种分离、鉴定、菌落计数、检测杂菌、选种、育种、菌种保藏、抗生素等生物活性物质的效价测定及获取孢子等。在发酵工业中常用固体培养基进行固体发酵 （2）液体培养基 各营养成分按一定比例配制而成的水溶液或液体状态的培养基称为液体培养基。工业上绝大多数发酵都采用液体培养基。实验室中微生物的生理、代谢研究和获取大量菌体是也常利用液体培养基。 （3）半固体培养基 半固体培养基是指琼脂加入量为0.2-0.5%而配制的固体状态的培养基。半固体培养基有许多特殊的用途，如可以通过穿刺培养观察细菌的运动能力，进行厌氧菌的培养及菌种保藏等。 3.按用途分类 （4）发酵培养基 一般的发酵产物以碳为主要元素，所以，发酵培养基中的碳源含量往往高于种子培养基。 （5）种子培养基 一般要求氮源、维生素丰富，原料要精。 （6）孢子培养基 孢子培养基是供菌种繁殖孢子的一种常用固体培养基，耐这种培养基的要求是能使菌体迅速生长，产生较多优质的孢子，并要求这种培养基不易引起菌种发生变异，所以对孢子培养基的基本配制要求如下：①营养不要太丰富(特别是有机氮源)；2所用无机盐的浓度要适量，；③要注意培养基的pH和湿度。生产上常用的孢子培养基有：麸皮培养基、小米培养基、大米培养基、玉米碎屑培养基和用葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏和食盐等配制的琼脂斜面培养基。 四、发酵培养基的成分 1.碳源 其主要功能有两个：一是为微生物菌种的生长繁殖提供能源和合成菌体所必需的碳成分；二是为合成目的产物提供所需的碳成分。 A糖类 是发酵培养基中最广泛应用的碳源，主要有葡萄糖、糖蜜和淀粉糊精等。 B 油和脂肪 常用的油有豆油、菜油、葵花子油、猪油、鱼油、棉子油等。 C 有机酸 D烃和醇类 2.氮源 有机氮源 常用的有机氮源有花生饼粉，黄豆饼粉，棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟等。 有机氮源除含有丰富的蛋白质、多肽和游离氨基酸外，往往还含有少量的糖类、脂肪、无机盐、维生素及某些生长因子，常用的有机氮源的营养成分见p103表4-5。 无机氮源 常用的无机氮源有铵盐、硝酸盐和氨水等。 3.无机盐及微量元素 微生物在生长繁殖和生产过程中，需要某些无机盐和微量元素如磷、镁、硫，钾、钠、铁、氯、锰、锌、钻等，以作为其生理活性物质的组成或生理活性作用的调节物，这些物质一般在低浓度时对微生物生长和产物合成有促进作用，在高浓度时常表现出明显的抑制作用。 磷是核酸和蛋白质的必要成分，也是重要的能量传递者——三磷酸腺苷的成分. 镁除了组成某些