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配制培養基時需要遵循的原則

發布時間: 2021-12-21  點擊次數: 59次
  配制培養基時需要遵循的原則
  培養基通常指人工配制的適合生物生長繁殖,或積累代謝物的營養基質。廣義上說,凡是支持微生物生長繁殖的介質或材料,均可作為微生物的培養基。一個適當的培養基配方,對發酵產品的產量和質量有著極大的影響。針對不同微生物不同的營養需求,可以有不同的培養基,但它們的配制必須遵循一定的原則。
  1.營養物質應滿足微生物的需要
  不同營養類型的微生物對營養物質的需求差異很大,應根據菌種的不同需求配制培養基。
  2.營養物質的濃度及配比應恰當
  營養物質濃度太低,不能滿足徽生物生長的需求;濃度太高,又會抑制微生物生長。糖和鹽濃度高有抑菌作用,一般培養基的碳氮比(C:N,以還原糖含量與粗蛋白含量的比值表示)為100:0.5~2。
  在設計培養基配比時,還應考慮避免培養基中各成分之間的相互作用,如蛋白胨、酵母膏中含有磷酸鹽時,會與培養基中的鈣離子或鎂離子在加熱時發生沉淀作用;在高溫下,還原糖會與蛋白質或氨基酸相互作用產生褐色物質。
  3.物理、化學條件適宜
  各種微生物均有其生長繁殖的最適pH,細菌為7.0~8.0,放線菌為7.5~8.5,酵母菌為3.8~6.0,霉菌為4.0~5.8。微生物在生長繁殖過程中,會產生能夠引起培養基的pH改變的代謝物,尤其是不少微生物有很強的產酸能力,如果不適當地調節培養基的pH,這些微生物的生長繁殖會受到抑制,它們甚至可能死亡。在設計培養基時。要考慮培養基的pH調節能力。一般應加入緩沖液或CaCO3,使培養基的pH穩定。
  培養基的其他理化指標,如滲透壓也會影響微生物的培養。在配制培養基時,通常不必測定該指標,因為培養基中各種成分及其濃度等指標的優化,已間接地確定了培養基的滲透壓。此外,不同微生物對培養基的氧化還原電位等也有不同的要求。
  4.考慮培養目的
  培養基的成分直接影響培養目的。在設計培養基時,必須考慮是要培養菌體還是要積累菌體代謝物,是實驗室培養還是大規模發酵等問題。
  用于培養菌體的種子培養基,其營養成分應豐富,氮源含量宜高,即碳氮比值應低;相反,用于大量積累代謝物的發酵培養基,其氦源含量應比種子培養基稍低;當然,若目的產物是含氦化合物,有時還應該提高培養基的氮源含量。
  在設計培養基時,還應該特別考慮代謝物是初生代謝物,還是次生代謝物。如果是次生代謝物,還要考慮是否需要加入特殊元素或特殊的前體物質,例如,在生產青霉素G時,應加入苯乙酸。在設計培養基,尤其是大規模發酵生產用的培養基時,還應該重視培養基組分的來源和價格,應該優先選擇組分來源廣、價格低廉的培養基。

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