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注意營養(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才能良好,糖分過多則抑制微生物生長。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 ]。
微生物發(fā)酵培養(yǎng)基配制關(guān)鍵點
第一，營養(yǎng)物質(zhì)濃度及配比合適
培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)濃度合適時微生物才能生長良好，營養(yǎng)物質(zhì)濃度過低時不能滿足微生物正常生長所需，濃度過高時則可能對微生物生長起抑制作用，例如高濃度糖類物質(zhì)，無機鹽，重金屬離子等不僅不能維持和促進微生物的生長，反而起到抑菌或殺菌作用。
另外，培養(yǎng)基中各營養(yǎng)物質(zhì)之間的濃度配比也直接影響微生物的生長繁殖和[ 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)谷氨酸的過程中，培養(yǎng)基碳氮比為4/l時，菌體大量繁殖，谷氨酸積累少；當培養(yǎng)基碳氮比為3/l時，菌體繁殖受到抑制，谷氨酸產(chǎn)量則大量增加。再如，在抗生素發(fā)酵生產(chǎn)過程中，可以通過控制培養(yǎng)基中速效氮[ 或碳 ]源與遲效氮[ 或碳 ]源之間的比例來控制菌體生長與抗生素的合成協(xié)調(diào)。
第二，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繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。各類微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的最適pH條件各不相同，一般來講，細菌與放線菌適于在pH7～7.5范圍內(nèi)生長，酵母菌和霉菌通常在pH4.5～6范圍內(nèi)生長。值得注意的是，在微生物生長繁殖和代謝過程中，由于營養(yǎng)物質(zhì)被分解利用和代謝產(chǎn)物的形成與積累，會導致培養(yǎng)基pH發(fā)生變化，若不對培養(yǎng)基pH條件進行控制，往往導致微生物生長速度下降或[ 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。當培養(yǎng)基中酸性物質(zhì)積累導致H+濃度增加時，H+與弱堿性鹽結(jié)合形成弱酸性化合物，培養(yǎng)基pH不會過度降低；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也不會過度升高。
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，此時可在培養(yǎng)基中添加難溶的碳酸鹽[ 如CaCO3 ]來進行調(diào)節(jié)，CaCO3難溶于水，不會使培養(yǎng)基pH過度升高，但它可以不斷中和微生物產(chǎn)生的酸，同時釋放出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。
第三，原料來源的選擇
在配制培養(yǎng)基時應(yīng)盡量利用廉價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)濟價值。例如，在微生物單細胞蛋白的工業(yè)生產(chǎn)過程中，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。
第四，滅菌處理
要獲得微生物純培養(yǎng)，必須避免雜菌污染，因此對所用器材及工作場所進行消毒與滅菌。對培養(yǎng)基而言，更是要進行嚴格的滅菌。對培養(yǎng)基一般采取高壓蒸汽滅菌，一般培養(yǎng)基用 1.05kg/cm2，121.3攝氏度條件下維持15～30min可達到滅菌目的。在高壓蒸汽滅菌過程中，長時間高溫會使某些不耐熱物質(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攝氏度15～30min進行滅菌，某些對糖類要求較高的培養(yǎng)基，可先將糖進行過濾除菌或間歇滅菌，再與其他已滅菌的成分混合；長時間高溫還會引起磷酸鹽，碳酸鹽與某些陽離子[ 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定微生物生長狀況的合成培養(yǎng)基時，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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