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配制培养基时需要遵循的原则

发布时间: 2021-12-21  点击次数: 221次
  配制培养基时需要遵循的原则
  培养基通常指人工配制的适合生物生长繁殖,或积累代谢物的营养基质。广义上说,凡是支持微生物生长繁殖的介质或材料,均可作为微生物的培养基。一个适当的培养基配方,对发酵产品的产量和质量有着极大的影响。针对不同微生物不同的营养需求,可以有不同的培养基,但它们的配制必须遵循一定的原则。
  1.营养物质应满足微生物的需要
  不同营养类型的微生物对营养物质的需求差异很大,应根据菌种的不同需求配制培养基。
  2.营养物质的浓度及配比应恰当
  营养物质浓度太低,不能满足徽生物生长的需求;浓度太高,又会抑制微生物生长。糖和盐浓度高有抑菌作用,一般培养基的碳氮比(C:N,以还原糖含量与粗蛋白含量的比值表示)为100:0.5~2。
  在设计培养基配比时,还应考虑避免培养基中各成分之间的相互作用,如蛋白胨、酵母膏中含有磷酸盐时,会与培养基中的钙离子或镁离子在加热时发生沉淀作用;在高温下,还原糖会与蛋白质或氨基酸相互作用产生褐色物质。
  3.物理、化学条件适宜
  各种微生物均有其生长繁殖的最适pH,细菌为7.0~8.0,放线菌为7.5~8.5,酵母菌为3.8~6.0,霉菌为4.0~5.8。微生物在生长繁殖过程中,会产生能够引起培养基的pH改变的代谢物,尤其是不少微生物有很强的产酸能力,如果不适当地调节培养基的pH,这些微生物的生长繁殖会受到抑制,它们甚至可能死亡。在设计培养基时。要考虑培养基的pH调节能力。一般应加入缓冲液或CaCO3,使培养基的pH稳定。
  培养基的其他理化指标,如渗透压也会影响微生物的培养。在配制培养基时,通常不必测定该指标,因为培养基中各种成分及其浓度等指标的优化,已间接地确定了培养基的渗透压。此外,不同微生物对培养基的氧化还原电位等也有不同的要求。
  4.考虑培养目的
  培养基的成分直接影响培养目的。在设计培养基时,必须考虑是要培养菌体还是要积累菌体代谢物,是实验室培养还是大规模发酵等问题。
  用于培养菌体的种子培养基,其营养成分应丰富,氮源含量宜高,即碳氮比值应低;相反,用于大量积累代谢物的发酵培养基,其氦源含量应比种子培养基稍低;当然,若目的产物是含氦化合物,有时还应该提高培养基的氮源含量。
  在设计培养基时,还应该特别考虑代谢物是初生代谢物,还是次生代谢物。如果是次生代谢物,还要考虑是否需要加入特殊元素或特殊的前体物质,例如,在生产青霉素G时,应加入苯乙酸。在设计培养基,尤其是大规模发酵生产用的培养基时,还应该重视培养基组分的来源和价格,应该优先选择组分来源广、价格低廉的培养基。

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