《工业微生物学》第三章 33微生物的培养方法 微生物培养就是提供一个适宜特定微生物生长的理化环境,使其大量地繁殖。微生 物培养的目的各有不同,有些是以大量增殖微生物菌体为目标(如单细胞蛋白或胞内产 物),有些则是希望在微生物生长的同时,实现目标代谢产物的大量积累。由于培养目 标的不同,在培养方法上也就存在许多差别。让所需的微生物大量繁殖,并进而产生大 量目标代谢产物的过程称为微生物发酵,这尤其是指工业上大规模的微生物培养。“培 养”和“发酵”两个概念经常是通用的,但它们与生物氧化中的“发酵”概念是截然不 同的。 从历史发展的角度来看,微生物培养技术的发展主要有以下特点 (1)从少量培养发展到大规模培养。 (2)从浅盘培养发展到厚层固体或深层(液体)培养。 (3)从以固体培养为主发展到以液体培养为主 (4)从静止式液体培养发展到通气搅拌式液体培养 (5)从分批培养发展到连续培养以至多级连续培养。 (6)从游离的微生物细胞培养发展到利用固定化细胞培养 (7)从单一微生物培养发展到混合微生物培养, (8)从利用野生菌种发展到利用变异菌株以及“工程菌”。 总之,微生物培养的形式丰富多样,各具特色,各有所长。根据微生物种类、培养 目的和要求、规模和资金投入的不同可以有不同形式的培养装置。良好的装置应在提供 丰富而均匀的营养物质的基础上,保证微生物获得适宜的温度和对绝大多数微生物所 需的良好通气条件(除少数厌氧菌外),此外,还要为微生物提供一个适宜的物理化学 条件和严密的防止杂菌污染的措施。以下是一些实验室和工厂中常见的微生物培养方 331固体培养( solid- state culture) 固体培养就是利用固体培养基进行微生物的繁殖。微生物贴附在营养基质表面生 长,所以,又可称为表面培养( surface culture)。固体培养在微生物鉴定、计数、纯化和 保藏等方面发挥着重要作用。一些丝状真菌也可进行生产规模的固体发酵 3311实验室常见的固体培养 实验室主要有试管斜面、培养皿平板、较大型的克氏扁瓶和茄子瓶斜面等固体培养 方法用于菌种的分离、纯化、保藏和生产种子的制备。用接种针挑取原始培养物后,在 固体培养基表面划线接种,见图33.1(1,2,3)和图33,2。也可以用涂布棒将少量的液体 培养物涂布在整个固体培养基表面,或将少量液体培养物与融化后降温至50-60·℃的固 体培养基混匀,倒入培养皿中,浇注成平板。接种后的培养物直接放入培养箱中恒温培 养。这些方法适用于好氧和兼性好氧微生物的培养。 图331斜面接种和穿刺接种培养方法 斜面接种:1接种针火焰灼烧灭菌;2管口置近火焰处;3.用接种针蘸取菌样后,移到 斜面上划线;穿刺接种:4将蘸取菌样的穿刺接种针(头部无环)垂直插入固体培养基 内,再原路拔出 对微好氧微生物采取穿刺培养则更适宜于它们生长,见图3.3.1(4)。玻管中加入固 体培养基,灭菌后穿刺接种,然后塞上橡皮塞。越靠近培养基深处越缺氧,生长的菌厌《工业微生物学》 第三章 1 3.3 微生物的培养方法 微生物培养就是提供一个适宜特定微生物生长的理化环境，使其大量地繁殖。微生 物培养的目的各有不同，有些是以大量增殖微生物菌体为目标（如单细胞蛋白或胞内产 物），有些则是希望在微生物生长的同时，实现目标代谢产物的大量积累。由于培养目 标的不同，在培养方法上也就存在许多差别。让所需的微生物大量繁殖，并进而产生大 量目标代谢产物的过程称为微生物发酵，这尤其是指工业上大规模的微生物培养。“培 养”和“发酵”两个概念经常是通用的，但它们与生物氧化中的“发酵”概念是截然不 同的。 从历史发展的角度来看，微生物培养技术的发展主要有以下特点： （1）从少量培养发展到大规模培养。 （2）从浅盘培养发展到厚层固体或深层（液体）培养。 （3）从以固体培养为主发展到以液体培养为主。 （4）从静止式液体培养发展到通气搅拌式液体培养。 （5）从分批培养发展到连续培养以至多级连续培养。 （6）从游离的微生物细胞培养发展到利用固定化细胞培养。 （7）从单一微生物培养发展到混合微生物培养。 （8）从利用野生菌种发展到利用变异菌株以及“工程菌”。 总之，微生物培养的形式丰富多样，各具特色，各有所长。根据微生物种类、培养 目的和要求、规模和资金投入的不同可以有不同形式的培养装置。良好的装置应在提供 丰富而均匀的营养物质的基础上，保证微生物获得适宜的温度和对绝大多数微生物所必 需的良好通气条件（除少数厌氧菌外），此外，还要为微生物提供一个适宜的物理化学 条件和严密的防止杂菌污染的措施。以下是一些实验室和工厂中常见的微生物培养方 法： 3.3.1 固体培养（solid-state culture） 固体培养就是利用固体培养基进行微生物的繁殖。微生物贴附在营养基质表面生 长，所以，又可称为表面培养(surface culture）。固体培养在微生物鉴定、计数、纯化和 保藏等方面发挥着重要作用。一些丝状真菌也可进行生产规模的固体发酵。 3.3.1.1 实验室常见的固体培养 实验室主要有试管斜面、培养皿平板、较大型的克氏扁瓶和茄子瓶斜面等固体培养 方法用于菌种的分离、纯化、保藏和生产种子的制备。用接种针挑取原始培养物后，在 固体培养基表面划线接种，见图 3.3.1(1,2,3) 和图 3.3.2。也可以用涂布棒将少量的液体 培养物涂布在整个固体培养基表面，或将少量液体培养物与融化后降温至 50~60℃的固 体培养基混匀，倒入培养皿中，浇注成平板。接种后的培养物直接放入培养箱中恒温培 养。这些方法适用于好氧和兼性好氧微生物的培养。 图 3.3.1 斜面接种和穿刺接种培养方法 斜面接种：1.接种针火焰灼烧灭菌；2.管口置近火焰处；3. 用接种针蘸取菌样后，移到 斜面上划线；穿刺接种：4.将蘸取菌样的穿刺接种针（头部无环）垂直插入固体培养基 内，再原路拔出 对微好氧微生物采取穿刺培养则更适宜于它们生长，见图 3.3.1(4)。玻管中加入固 体培养基，灭菌后穿刺接种，然后塞上橡皮塞。越靠近培养基深处越缺氧，生长的菌厌