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  開機(jī)6154645 2017-12-15 13:06:40

  糖分含量要適合微生物生長(zhǎng)才能良好，糖分過(guò)多則YZ微生物生長(zhǎng)。一般微生物(細(xì)菌、放線菌)適宜C/N是25:1( 元素C/N的比值，也指培養(yǎng)基中還原糖的含量與粗蛋白質(zhì)含量的比值。 下面是參考文章： 不同微生物所需的碳氮比不一樣，剛才把網(wǎng)上查了一下，感覺(jué)這兩篇文章比較好。 配制培養(yǎng)基的原則 1. 選擇適宜的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 總體而言，所有微生物生長(zhǎng)繁殖均需要培養(yǎng)基含有碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子、水及能源，但由于微生物營(yíng)養(yǎng)類型復(fù)雜，不同微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求是不一樣的，因此首先要根據(jù)不同微生物的營(yíng)養(yǎng)需求配制針對(duì)性強(qiáng)的培養(yǎng)基。自養(yǎng)型微生物能從簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物合成自身需要的糖、脂類、蛋白質(zhì)、核酸、維生素等復(fù)雜的有機(jī)物，因此培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基完全可以(或應(yīng)該)由簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物組成。例如，培養(yǎng)化能自養(yǎng)型的氧化硫硫桿菌 ，在該培養(yǎng)基配制過(guò)程中并未專門加入其他碳源物質(zhì)，而是依靠空氣中和溶于水中的CO2為氧化硫硫桿菌提供碳源。 培養(yǎng)其他化能自養(yǎng)型微生物與上述培養(yǎng)基成分基本類似，只是能源物質(zhì)有所改變。對(duì)光能自養(yǎng)型微生物而言，除需要各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需光照提供能源。培養(yǎng)異養(yǎng)型微生物需要在培養(yǎng)基中添加有機(jī)物，而且不同類型異養(yǎng)型微生物的營(yíng)養(yǎng)要求差別很大，因此其培養(yǎng)基組成也相差很遠(yuǎn)。例如，培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基組成比較簡(jiǎn)單，而有些異養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基的成份非常復(fù)雜，如腸膜明串珠菌需要生長(zhǎng)因子，若配制培養(yǎng)它的合成培養(yǎng)基時(shí)，需要在培養(yǎng)基中添加的生長(zhǎng)因子多達(dá)33種，因此通常采用天然有機(jī)物來(lái)為它提供生長(zhǎng)所需的生長(zhǎng)因子。 就微生物主要類型而言，有細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌、原生動(dòng)物、藻類及病毒之分，培養(yǎng)它們所需的培養(yǎng)基各不相同。在實(shí)驗(yàn)室中常用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（或簡(jiǎn)稱普通肉湯培養(yǎng)基）培養(yǎng)細(xì)菌;用高氏1號(hào)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)放線菌;培養(yǎng)酵母菌一般用麥芽汁培養(yǎng)基，它是將麥芽粉與4倍水混勻，在58~65℃條件下保溫3~4小時(shí)至完全糖化，調(diào)整糖液濃度為10о巴林， 煮沸后用紗布過(guò)濾，調(diào)pH為6.0配制而成。麥芽粉組成復(fù)雜，能為酵母菌提供足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);培養(yǎng)霉菌則一般用查氏合成培養(yǎng)基。 原生動(dòng)物也可用培養(yǎng)基培養(yǎng)，有的原生動(dòng)物需要較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，例如梨型四膜蟲(Tetrahymena pyriformis)的培養(yǎng)基含有10種氨基酸、7種維生素、鳥嘌呤、尿嘧啶及一些無(wú)機(jī)鹽等，而有些變形蟲可在較簡(jiǎn)單的蛋白胨肉湯(peptone broth)中生長(zhǎng)。大多數(shù)藻類可以利用光能，只需要CO2、水和一些無(wú)機(jī)鹽就可生長(zhǎng)，而某些藻類如眼蟲藻(Euglena)中的一些種可在黑暗條件下利用有機(jī)物質(zhì)生長(zhǎng)。有些藻類需要在培養(yǎng)基中補(bǔ)加土壤浸液，培養(yǎng)海洋藻類時(shí)可直接利用海水，但如果在特殊情況下需要用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)海洋藻類時(shí)，則必需在培養(yǎng)基中加入海水中含有的各種鹽。 2.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適 培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度合適時(shí)微生物才能生長(zhǎng)良好，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度過(guò)低時(shí)不能滿足微生物正常生長(zhǎng)所需，濃度過(guò)高時(shí)則可能對(duì)微生物生長(zhǎng)起YZ作用，例如高濃度糖類物質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子等不僅不能維持和促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)，反而起到Y(jié)Z或殺菌作用。另外，培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的濃度配比也直接影響微生物的生長(zhǎng)繁殖和(或)代謝產(chǎn)物的形成和積累，其中碳氮比(C/N)的影響較大。嚴(yán)格地講，碳氮比指培養(yǎng)基中碳元素與氮元素的摩爾數(shù)比值，有時(shí)也指培養(yǎng)基中還原糖與粗蛋白之比。例如，在利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的過(guò)程中，培養(yǎng)基碳氮比為4/1時(shí)，菌體大量繁殖，谷氨酸積累少;當(dāng)培養(yǎng)基碳氮比為3/1時(shí)，菌體繁殖受到Y(jié)Z，谷氨酸產(chǎn)量則大量增加。再如，在抗生素發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，可以通過(guò)控制培養(yǎng)基中SX氮(或碳)源與遲效氮(或碳)源之間的比例來(lái)控制菌體生長(zhǎng)與抗生素的合成。 3.控制pH條件 培養(yǎng)基的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)，以滿足不同類型微生物的生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。各類微生物生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的Z適pH條件各不相同，一般來(lái)講，細(xì)菌與放線菌適于在pH7~7.5范圍內(nèi)生長(zhǎng)，酵母菌和霉菌通常在pH4.5~6范圍內(nèi)生長(zhǎng)。值得注意的是，在微生物生長(zhǎng)繁殖和代謝過(guò)程中，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被分解利用和代謝產(chǎn)物的形成與積累，會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基pH發(fā)生變化，若不對(duì)培養(yǎng)基pH條件進(jìn)行控制，往往導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)速度或(和)代謝產(chǎn)物產(chǎn)量降低。因此，為了維持培養(yǎng)基pH的相對(duì)恒定，通常在培養(yǎng)基中加入pH緩沖劑，常用的緩沖劑是一氫和二氫磷酸鹽(如K2HPO4和KH2PO4)組成的混合物。K2HPO4溶液呈堿性， KH2PO4溶液呈酸性，兩種物質(zhì)的等克分子混合溶液的pH值為6.8。當(dāng)培養(yǎng)基中酸性物質(zhì)積累導(dǎo)致H 濃度增加時(shí)， H 與弱堿性鹽結(jié)合形成弱酸性化合物，培養(yǎng)基pH不會(huì)過(guò)度降低;如果培養(yǎng)基中OH-濃度增加， OH-則與弱酸性鹽結(jié)合形成弱堿性化合物，培養(yǎng)基pH也不會(huì)過(guò)度升高。 但K2HPO4/KH2PO4緩沖系統(tǒng)只能在一定的pH范圍（pH6.4~7.2）內(nèi)起調(diào)節(jié)作用。有些微生物，如乳酸菌能大量產(chǎn)酸，上述緩沖系統(tǒng)就難以起到緩沖作用，此時(shí)可在培養(yǎng)基中添加難溶的碳酸鹽(如CaCO3)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)， CaCO3難溶于水，不會(huì)使培養(yǎng)基pH過(guò)度升高，但它可以不斷中和微生物產(chǎn)生的酸，同時(shí)釋放出CO2，將培養(yǎng)基pH控制在一定范圍內(nèi)。 在培養(yǎng)基中還存在一些天然的緩沖系統(tǒng)，如氨基酸、肽、蛋白質(zhì)都屬于兩性電解質(zhì)，也可起到緩沖劑的作用。 培養(yǎng)基配制注意事項(xiàng) 注意營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度比和C/N比 如:糖分含量要適合微生物生長(zhǎng)才能良好，糖分過(guò)多則YZ微生物生長(zhǎng)。一般微生物適宜C/N是25:1( 元素C/N的比值，也指培養(yǎng)基中還原糖的含量與粗蛋白質(zhì)含量的比值)。 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適 培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度合適時(shí)微生物才能生長(zhǎng)良好，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度過(guò)低時(shí)不能滿足微生物正常生長(zhǎng)所需，濃度過(guò)高時(shí)則可能對(duì)微生物生長(zhǎng)起YZ作用，例如高濃度糖類物質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子等不僅不能維持和促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)，反而起到Y(jié)J或殺菌作用。 另外，培養(yǎng)基中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之間的濃度配比也直接影響微生物的生長(zhǎng)繁殖和(或)代謝產(chǎn)物的形成和積累，其中碳氮比(C/N)的影響較大。嚴(yán)格地講，碳氮比指培養(yǎng)基中碳元素與氮元素的物質(zhì)的量比值，有時(shí)也指培養(yǎng)基中還原糖與粗蛋白之比。例如，在利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的過(guò)程中，培養(yǎng)基碳氮比為4/l時(shí)，菌體大量繁殖，谷氨酸積累少；當(dāng)培養(yǎng)基碳氮比為3/l時(shí)，菌體繁殖受到Y(jié)Z，谷氨酸產(chǎn)量則大量增加。再如，在抗生素發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，可以通過(guò)控制培養(yǎng)基中SX氮(或碳)源與遲效氮(或碳)源之間的比例來(lái)控制菌體生長(zhǎng)與抗生素的合成協(xié)調(diào)。 控制pH條件 培養(yǎng)基的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)，以滿足不同類型微生物的生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。各類微生物生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的Z適pH條件各不相同，一般來(lái)講，細(xì)菌與放線菌適于在pH7～7.5范圍內(nèi)生長(zhǎng)，酵母菌和霉菌通常在pH4.5～6范圍內(nèi)生長(zhǎng)。值得注意的是，在微生物生長(zhǎng)繁殖和代謝過(guò)程中，由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被分解利用和代謝產(chǎn)物的形成與積累，會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基pH發(fā)生變化，若不對(duì)培養(yǎng)基pH條件進(jìn)行控制，往往導(dǎo)致微生物生長(zhǎng)速度下降或(和)代謝產(chǎn)物產(chǎn)量下降。因此，為了維持培養(yǎng)基pH的相對(duì)恒定，通常在培養(yǎng)基中加入pH緩沖劑，常用的緩沖劑是一氫和二氫磷酸鹽(如KH2PO4和K2HPO4)組成的混合物。K2HPO4溶液呈堿性，KH2PO4溶液呈酸性，兩種物質(zhì)的等量混合溶液的pH為6.8。當(dāng)培養(yǎng)基中酸性物質(zhì)積累導(dǎo)致H+濃度增加時(shí)，H+與弱堿性鹽結(jié)合形成弱酸性化合物，培養(yǎng)基pH不會(huì)過(guò)度降低；如果培養(yǎng)基中OH-濃度增加，OH-則與弱酸性鹽結(jié)合形成弱堿性化合物，培養(yǎng)基pH也不會(huì)過(guò)度升高。 但KH2PO4和K2HPO44緩沖系統(tǒng)只能在一定的pH范圍(pH6.4～7.2)內(nèi)起調(diào)節(jié)作用。有些微生物，如乳酸菌能大量產(chǎn)酸，上述緩沖系統(tǒng)就難以起到緩沖作用，此時(shí)可在培養(yǎng)基中添加難溶的碳酸鹽(如CaCO3)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，CaCO3難溶于水，不會(huì)使培養(yǎng)基pH過(guò)度升高，但它可以不斷中和微生物產(chǎn)生的酸，同時(shí)釋放出CO2，將培養(yǎng)基pH控制在一定范圍內(nèi)。 在培養(yǎng)基中還存在一些天然的緩沖系統(tǒng)，如氨基酸、肽、蛋白質(zhì)都屬于兩性電解質(zhì)，也可起到緩沖劑的作用。 原料來(lái)源的選擇 在配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)盡量利用廉價(jià)且易于獲得的原料作為培養(yǎng)基成分，特別是在發(fā)酵工業(yè)中，培養(yǎng)基用量很大，利用低成本的原料更體現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。例如，在微生物單細(xì)胞蛋白的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，常常利用糖蜜(制糖工業(yè)中含有蔗糖的廢液)、乳清(乳制品工業(yè)中含有乳糖的廢液)、豆制品工業(yè)廢液及黑廢液(造紙工業(yè)中含有戊糖和己糖的亞硫酸紙漿)等都可作為培養(yǎng)基的原料。再如，工業(yè)上的甲烷發(fā)酵主要利用廢水、廢渣作原料，而在我國(guó)農(nóng)村，已推廣利用人畜糞便及禾草為原料發(fā)酵生產(chǎn)甲烷作為燃料。另外，大量的農(nóng)副產(chǎn)品或制品，如鼓皮、米糠、玉米漿、酵母浸膏、酒糟、豆餅、花生餅、蛋白胨等都是常用的發(fā)酵工業(yè)原料。 滅菌處理 要獲得微生物純培養(yǎng)，必須避免雜菌污染，因此對(duì)所用器材及工作場(chǎng)所進(jìn)行消毒與滅菌。對(duì)培養(yǎng)基而言，更是要進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌。對(duì)培養(yǎng)基一般采取高壓蒸汽滅菌，一般培養(yǎng)基用 1.05kg/cm2，121.3℃條件下維持15～30min可達(dá)到滅菌目的。在高壓蒸汽滅菌過(guò)程中，長(zhǎng)時(shí)間高溫會(huì)使某些不耐熱物質(zhì)遭到破壞，如使糖類物質(zhì)形成氨基糖、焦糖，因此含糖培養(yǎng)基常在0.56kg/ cm2，112.6℃15～30min進(jìn)行滅菌，某些對(duì)糖類要求較高的培養(yǎng)基，可先將糖進(jìn)行過(guò)濾CJ或間歇滅菌，再與其他已滅菌的成分混合；長(zhǎng)時(shí)間高溫還會(huì)引起磷酸鹽、碳酸鹽與某些陽(yáng)離子(特別是鈣、鎂、鐵離子)結(jié)合形成難溶性復(fù)合物而產(chǎn)生沉淀，因此，在配制用于觀察和定量測(cè)定微生物生長(zhǎng)狀況的合成培養(yǎng)基時(shí)，常需在培養(yǎng)基中加入少量螯合劑，避免培養(yǎng)基中產(chǎn)生沉淀，常用的螯合劑為乙二胺四乙酸(EDTA)。還可以將含鈣、鎂、鐵等離子的成分與磷酸鹽、碳酸鹽分別進(jìn)行滅菌，然后再混合，避免形成沉淀；高壓蒸汽滅菌后，培養(yǎng)基pH會(huì)發(fā)生改變(一般使pH降低0.2)，可根據(jù)所培養(yǎng)微生物的要求，在培養(yǎng)基滅菌前后加以調(diào)整。

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