第四章 微生物的营养
第四章 微生物的营养
第二节培养基 培养基(medium)是人工配制的，适合微生 物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质
第二节 培养基 培养基（medium）是人工配制的, 适合微生 物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质
一、选用和设计培养基的原则和方法
一、选用和设计培养基的原则和方法
1、选择适宜的营养物质 培养不同的微生物必须采用不同的培养条件； 成份 氧化硫硫 大肠杆菌 牛肉青蛋 高氏一号 查氏合成 LB 主要 杆菌培养基 培养基 白胨培养基 合成培养基培养基 培养基 作用 牛肉青 6 碳源（能源）、氮源、 无机盐、生长因子 蛋白陈 10 10 氮源、碳源（能源）、生长因子 酵母浸青 5 生长因子、氮源、碳源（能源） 葡萄糖 碳源（能源） 蔗糖 30 碳源（能源） 可溶性淀粉 20 碳源（能源） C02 (来自空气) 碳源 (NH)2S0 0.4 氮源、无机盐 NHH2PO4 氮源、无机盐 KNO 1 氮源、无机盐 NaNOs 3 氮源、无机盐 MgSO4·7H0 0.5 0.2 0.5 0.5 无机盐 FesO 0.01 0.01 0.01 无机盐 KH>PO 无机盐 K2HPO 0.5 1 无机盐 NaCl 5 0. 无机盐 KCI 0.5 无机盐 CaCl 0.25 无机盐 10 能
培养目的不同,原料的选择和配比不同. 1、选择适宜的营养物质 培养不同的微生物必须采用不同的培养条件; 实验室常用培养基 细菌:牛肉膏蛋白胨培养基; 放线菌:高氏1号合成培养基; 霉菌:查氏合成培养基. 枯草芽孢杆菌: 一般培养: 肉汤培养基或LB培养基; 自然转化: 基础培养基; 观察芽孢: 生孢培养基; 产蛋白酶: 以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶 培养基. 成份 氧化硫硫 大肠杆菌 牛肉膏蛋 高氏一号 查氏合成 LB 主要 杆菌培养基 培养基 白胨培养基 合成培养基 培养基 培养基 作用 牛肉膏 5 碳源（能源）、氮源、 无机盐、生长因子 蛋白胨 10 10 氮源、碳源（能源）、生长因子 酵母浸膏 5 生长因子、氮源、碳源（能源） 葡萄糖 5 碳源（能源） 蔗糖 30 碳源（能源） 可溶性淀粉 20 碳源（能源） CO2 （来自空气） 碳源 （NH4）2SO4 0.4 氮源、无机盐 NH4H2PO4 1 氮源、无机盐 KNO3 1 氮源、无机盐 NaNO3 3 氮源、无机盐 MgSO4·7H2O 0.5 0.2 0.5 0.5 无机盐 FeSO4 0.01 0.01 0.01 无机盐 KH2PO4 4 无机盐 K2HPO4 1 0.5 1 无机盐 NaCl 5 5 0.5 10 无机盐 KCl 0.5 无机盐 CaCl2 0.25 无机盐 S 10 能源 H2O 1000 1000 1000 1000 1000 1000 溶剂 pH 7.0 7.0-7.2 7.0-7.2 7.2-7.4 自然 7.0 灭菌条件 121℃20分 112℃30分 121℃20分 121℃20分 121℃20分 121℃20分
2、营养物质浓度及配比合适 元素 细菌 酵母菌 丝状真菌 碳 50 49.8 47.9 氮 15 12.4 5.2 发酵生产谷氨酸： 碳氮比41：菌体大量繁殖，谷氨酸积果少 碳氮比31：菌体繁殖受到抑制，谷氨酸产量 则大量增如。 师
2、营养物质浓度及配比合适 元素 细菌 酵母菌 丝状真菌 碳 50 49.8 47.9 氮 15 12.4 5.2 氢 8 6.7 6.7 氧 20 31.1 40.2 磷 3 — — 硫 1 — — 发酵生产谷氨酸: 碳氮比4/1:菌体大量繁殖,谷氨酸积累少 碳氮比3/1:菌体繁殖受到抑制,谷氨酸产量 则大量增加
3、物理化学条件适宜 pH 水活度 氧化还原电位
3、物理化学条件适宜 pH 水活度 氧化还原电位
1)pH 通常 细菌与放线菌：pH7~7.5 酵母菌和霉菌：pH4.56范围内生长 1)pH缓冲刻 2)进行工业发酵时补加酸、碱
1）pH 通常 细菌与放线菌: pH7~7.5 酵母菌和霉菌: pH4.5~6范围内生长 1）pH缓冲剂 2）进行工业发酵时补加酸、碱
2)水活度 微生物生长环境中水的有效性： a w=Pw /Pow Pw:溶液蒸汽压力 Pw:纯水蒸汽压力。 纯水aw为1.00 溶液中溶质越多，aw越小
2）水活度 微生物生长环境中水的有效性： αw = Pw / Pow Pw：溶液蒸汽压力 P Ow：纯水蒸汽压力。 纯水αw为1.00 溶液中溶质越多,αw越小
aw为0.60≈0.99的条件下微生物生长 一般：0.90~0.98 细菌 嗜盐菌：0.75（约5.5mo1/LNaC) -般：0.870.91 微生物生长酵母菌高渗酵母：0.61~0.65（低于饱和蔗糖液） 的最低a Saccharomyces(鲁氏酵母)：0.60 一般：0.80~0.87 霉菌耐旱菌：0.65~0.75 Xeromgces bisprus(双孢旱霉)：0.60
αw为0.60～0.99的条件下微生物生长
3)氧化还原电位 衡量某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂 接受电子趋势的一种指标Φ，其单位是V或mV。 好氧性微生物： >+0.1V, +0.3+0.4V 厌氧性微生物：+0.1V有氧呼吸
3）氧化还原电位 衡量某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂 接受电子趋势的一种指标Ф，其单位是V或mV。 好氧性微生物: > +0.1 V, +0.3～+0.4 V 厌氧性微生物: +0.1 V 有氧呼吸