根據培養目的需要選擇適宜的營(yíng)養物質(zhì)
由于微生物營(yíng)養類(lèi)型復雜,不同微生物有不同的營(yíng)養要求。因此,要根據不同微生物的營(yíng)養需求選擇適宜的營(yíng)養物質(zhì),配制針對性強的培養基。
自養微生物有較強的合成能力,能以簡(jiǎn)單的無(wú)機物如co2和無(wú)機鹽合成復雜的細胞物質(zhì)。因此,培養自養微生物的培養基應由簡(jiǎn)單的無(wú)機物組成。
異養微生物的合成能力較弱,不能以CO2作為碳源或主要碳源,故應在培養基中至少添加一種有機物。
注意營(yíng)養物質(zhì)的濃度與配比要合適
微生物只有在營(yíng)養物質(zhì)濃度及其比例合適時(shí)才能良好生長(cháng)。營(yíng)養物質(zhì)濃度過(guò)低不能滿(mǎn)足現生長(cháng)需要,過(guò)高又抑制其生長(cháng)。例如,適量的蔗糖是異養微生物的良好碳源和能源,但高濃度蔗糖則抑制菌體生長(cháng)。金屬離子是微生物生長(cháng)礦質(zhì)養分,但濃度擴大,尤其是重金屬離子,反而抑制其生長(cháng),甚至產(chǎn)生殺菌作用。
控制培養基的條件
(1) 控制培養基的pH 配制培養基必須根據微生物的特點(diǎn)調節pH。各大類(lèi)微生物要求的適宜生長(cháng)pH范圍不同。如霉菌與酵母菌一般為5.0-6.0, 細菌為6.5-7.5.放線(xiàn)菌為7.5-8.5.培養基的pH與其C/N有極大關(guān)系。C/N高的培養基,例如培養各種真菌的培養基,經(jīng)培養后其pH明顯下降;相反,C/N低的培養基,例如培養一般細菌的培養基, 經(jīng)培養后,其pH則明顯上升。這是由于營(yíng)養物質(zhì)的消耗與代謝產(chǎn)物的積累,改變了培養基的pH,若不及時(shí)控制,將導致菌體生長(cháng)停止。
(2)調節氧化還原電位(Eh) 各種微生物對培養基的Eh要求不同。適宜好氧微生物生長(cháng)的Eh值一般為+0.3~+0.4V,厭氧微生物只能在+0.1V以下生長(cháng),因此,培養好氧微生物必須保證氧的供應,可在培養基中加入氧化劑提高Eh值。
(3)調節滲透壓 多數微生物能耐受較大范圍滲透壓的變化。培養基中營(yíng)養物質(zhì)的濃度過(guò)大,會(huì )使滲透壓過(guò)高,使細胞發(fā)生質(zhì)壁分離而抑制微生物生長(cháng)。低滲溶液則使細胞吸水膨脹易破裂,因此,配制培養基時(shí)要掌握營(yíng)養物質(zhì)的濃度。常在培養基中加人適量的Nacl以提高滲透壓。
原料來(lái)源的選擇力求節約
配制培養基還應遵循力求節約的原則,盡量選用價(jià)格便宜、來(lái)源方便的原料。特別是在工業(yè)發(fā)酵中,培養基用量大,更應注意利用低成本的原料,降低產(chǎn)品成本。
滅菌處理
為了避免雜菌污染,獲得微生物純培養物,培養基必須及時(shí)嚴格滅菌。通常采用高壓蒸汽滅菌。一般培養基用0. IMPa (121℃)維持15 ~ 30min即可滅菌。長(cháng)時(shí)間的高溫滅菌會(huì )使某些不耐熱的物質(zhì)破壞,如使糖類(lèi)物質(zhì)形成氨基糖、焦糖。因此,含糖培養基常用0.05MPa (110℃) 滅菌20 ~ 30min某些對糖類(lèi)要求更高的培養基,可先將糖過(guò)濾除菌或間歇滅菌,再與其他已滅菌的成分混合。長(cháng)時(shí)間高溫滅菌也會(huì )使磷酸鹽、碳酸鹽與鈣、鎂鐵等陽(yáng)離子形成難溶性化合物而產(chǎn)生沉淀。為了防止這類(lèi)沉淀發(fā)生,可將這些物質(zhì)分別滅菌,冷卻后再混合;也可在培養基中加入少量整合劑(0.01%乙二胺四乙酸,即EDTA)使金屬離子形成可溶性絡(luò )合物,防止沉淀的產(chǎn)生。高壓蒸汽滅菌一般使培養基 pH降低, 應在配制培養基時(shí)加以調節。