中海生物技術(shù)公司（zhzbio.com）為您介紹微生物發(fā)酵培養(yǎng)基配制中的養(yǎng)分濃度和配比合適、培養(yǎng)基pH條件控制、培養(yǎng)基原料來(lái)源選擇、成品培養(yǎng)基滅菌處理等四個(gè)關(guān)鍵方面。

　?、兖B(yǎng)分濃度和配比合適

    微生物只有在培養(yǎng)基中養(yǎng)分濃度合適的情況下才能生長(zhǎng)良好是合適的。當(dāng)養(yǎng)分濃度過(guò)低時(shí)，不能滿(mǎn)足微生物正常生長(zhǎng)的需要。當(dāng)濃度過(guò)高時(shí)，可能會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng)，注意養(yǎng)分濃度比和C/N比，糖含量必須適合微生物的生長(zhǎng)。如高濃度糖類(lèi)、無(wú)機(jī)鹽、重金屬離子等過(guò)多，不能維持和促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)增強(qiáng)，反而抑制微生物的生長(zhǎng)同時(shí)起到抗菌或殺菌作用。

    此外發(fā)酵培養(yǎng)基中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度比也直接影響微生物的生長(zhǎng)繁殖或代謝物的形成和積累。通常微生物適宜的碳氮比[C/N]為25:1影響較大。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，碳氮比是指培養(yǎng)基中碳氮量的比值和培養(yǎng)基中還原糖與粗蛋白的比例。例如在利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的過(guò)程中，發(fā)酵培養(yǎng)基的碳氮比為4 / l時(shí)，細(xì)菌繁殖多谷氨酸積累少，13001930979當(dāng)發(fā)酵培養(yǎng)基的碳氮比為3 / l時(shí)，細(xì)菌繁殖受到抑制則谷氨酸產(chǎn)量大大增加。在抗生素發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中，可以控制培養(yǎng)基中速效氮碳源與遲效氮碳源的比例，以控制細(xì)菌生長(zhǎng)和抗生素協(xié)調(diào)。

　?、谖⑸锱囵B(yǎng)基pH條件控制

    培養(yǎng)基的pH必須控制在一定范圍內(nèi)，以滿(mǎn)足不同種類(lèi)微生物的生長(zhǎng)繁殖或產(chǎn)生代謝物。各種微生物生長(zhǎng)繁殖或代謝產(chǎn)物產(chǎn)生的最佳pH條件不同。通常細(xì)菌和放線(xiàn)菌適合在7~7.5pH范圍內(nèi)生長(zhǎng)，酵母菌和霉菌一般在4.5~6pH范圍內(nèi)生長(zhǎng)。值得注意的是，在微生物的生長(zhǎng)繁殖和代謝過(guò)程中，鑒于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解利用和代謝產(chǎn)物的形成和積累，培養(yǎng)基的pH值會(huì)發(fā)生變化。如果中.海培養(yǎng)基的pH條件得不到控制，往往會(huì)導(dǎo)致微生物的生長(zhǎng)速度及減少代謝物的產(chǎn)量下降。所以為了保持中海培養(yǎng)基的比較恒定的pH值，通常會(huì)在培養(yǎng)基中加入pH緩沖液。常用的緩沖液是磷酸一氫和磷酸二氫的混合物。磷酸一氫溶液呈堿性，磷酸二氫溶液呈酸性，兩種物質(zhì)等量混合溶液的pH值為6.8。當(dāng)介質(zhì)中酸性物質(zhì)積累導(dǎo)致氫離子濃度升高時(shí)，氫離子與弱堿性鹽結(jié)合形成弱酸性化合物，介質(zhì)pH不會(huì)過(guò)度降低；如果介質(zhì)中氫氧根離子濃度增加，氫氧根離子會(huì)與弱酸性鹽結(jié)合形成弱堿性化合物，介質(zhì)的pH值不會(huì)過(guò)度升高。但磷酸一氫和磷酸二氫緩沖體系只能在6.4～7.2pH值內(nèi)起調(diào)節(jié)作用。一些微生物，比如乳酸菌，可以大量產(chǎn)酸，上面提到的緩沖系統(tǒng)很難緩沖。這時(shí)可在微生物培養(yǎng)基中加入不溶性碳酸鹽、碳酸鈣進(jìn)行調(diào)節(jié)。碳酸鈣難溶于水，不會(huì)過(guò)度提高介質(zhì)的pH值，但可以不斷中和微生物產(chǎn)生的酸，同時(shí)釋放二氧化碳，控制介質(zhì)的pH值在一定范圍內(nèi)。中'海培養(yǎng)基中有一些天然的緩沖系統(tǒng)，如氨基酸、肽、蛋白質(zhì)等，都屬于兩性電解質(zhì)，也可以作為緩沖液作用。

　　③微生物培養(yǎng)基原料來(lái)源選擇

    中海培養(yǎng)基配制時(shí)，應(yīng)盡可能使用低廉易得的原料作為培養(yǎng)基成分。尤其在發(fā)酵行業(yè)，培養(yǎng)基用量大，使用成本較低原料實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品附加價(jià)值。例如在微生物單細(xì)胞蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中，制糖業(yè)含蔗糖廢液、乳業(yè)含乳糖廢液、大豆廢液工業(yè)和黑色廢物、造紙工業(yè)中含有戊糖和己糖的亞硫酸鹽紙漿等經(jīng)常被作為培養(yǎng)基原料使用。加工業(yè)甲烷發(fā)酵主要以廢水和廢渣為原料，而在鄉(xiāng)村，則推廣使用人畜糞便和草為原料發(fā)酵生產(chǎn)甲烷為燃料。以及大量的農(nóng)副產(chǎn)品或產(chǎn)品，如鼓皮、米糠、玉米漿、酵母膏、酒糟、豆餅、花生餅、蛋白胨等都是工業(yè)常用發(fā)酵原料。

　?、艹善放囵B(yǎng)基滅菌處理

    為了獲得微生物的純培養(yǎng)物，必須避免被細(xì)菌污染，所以對(duì)使用的設(shè)備和工作場(chǎng)所進(jìn)行消毒和消毒。對(duì)于微生物培養(yǎng)基要進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理。通常中海培養(yǎng)基使用高壓蒸汽滅菌，常用培養(yǎng)基為1.05kg/cm2，在121.3攝氏度下保持十五至三十分鐘即可達(dá)到滅菌目的。在高壓蒸汽滅菌過(guò)程中，長(zhǎng)期高溫會(huì)破壞某些不耐熱的物質(zhì)，如碳水化合物，形成氨基糖和焦糖。因此，含糖培養(yǎng)基通常為0.56kg/cm2，112.6攝氏度滅菌十五至三十分鐘。對(duì)于一些對(duì)糖分要求較高的介質(zhì)，可以將糖分過(guò)濾除菌或間歇除菌，再與其他除菌成分混合，長(zhǎng)期高溫還會(huì)導(dǎo)致磷酸鹽與某些陽(yáng)離子（鈣、鎂、鐵離子）結(jié)合形成難溶性絡(luò)合物產(chǎn)生沉淀。因此在配制用于微生物生長(zhǎng)觀察和定量測(cè)定的合成培養(yǎng)基時(shí)，往往需要在培養(yǎng)基中加入少量螯合劑，避免在培養(yǎng)基中沉淀，常用的螯合劑為乙二胺四乙酸。乙二胺四乙酸也可以將含有鈣、鎂、鐵離子的成分分別用磷酸鹽和碳酸鹽殺菌，然后混合，避免形成沉淀；高壓滅菌后，中 海培養(yǎng)基的pH值會(huì)發(fā)生變化（使pH減少0.2），可根據(jù)培養(yǎng)微生物的要求在培養(yǎng)基滅菌前后進(jìn)行調(diào)整。

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