培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)
日期:2023-12-22 | 中海生物技術(shù)文庫 | 瀏覽:789 次
培養(yǎng)基營養(yǎng)物質(zhì)濃度的組成和比列
培養(yǎng)基的成分確定后,每種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比列要合適,要達(dá)到微生物生長的最適條件下微生物才能迅速生長。營養(yǎng)物質(zhì)的濃度太低不能滿足微生物的生長需要,太高又會(huì)抑制微生物的生長。比如金屬離子是微生物生長不可缺少的礦物質(zhì)養(yǎng)分,但如果礦物質(zhì)的濃度過大就會(huì)抑制菌體的生長,甚至殺死菌體。碳氮比(C/N)是影響微生物生長繁殖和代謝積累的重要因素,常作為一個(gè)指標(biāo)來衡量之間的搭配,如在谷氨酸發(fā)酵中,當(dāng)培養(yǎng)基(C/N)比為4:1時(shí),菌體大量繁殖,谷氨酸積累減少;當(dāng)培養(yǎng)基(C/N)比為3∶1時(shí),菌體繁殖受到抑制,谷氨酸大量增加。一般培養(yǎng)基碳氮比(C/N)為100:(0.5-2)。
調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值
在設(shè)計(jì)培養(yǎng)基時(shí),除微生物營養(yǎng)物質(zhì)之間的比列外,pH值也是微生物生長繁殖和代謝積累很重要的一個(gè)環(huán)境指標(biāo)。一般來說,細(xì)菌適合pH值7.0-7.5,酵母菌為3.8-6.0,霉菌為4.0-5.8,放線菌為7.5-8.5。但微生物在生長代謝過程中,由于營養(yǎng)物質(zhì)的利用以代謝產(chǎn)物的形式積累,有時(shí)會(huì)引起pH值的變化,因此為了維持培養(yǎng)基pH值的相對(duì)穩(wěn)定,特殊情況下需要在培養(yǎng)基中加入pH緩沖劑,來調(diào)節(jié)pH值滿足微生物在生長范圍內(nèi)。如在培養(yǎng)基中常用磷酸鹽(K2HPO4和KH2PO4)作緩沖劑,因?yàn)镵2HPO4是堿性,KH2PO4是酸性,當(dāng)微生物代謝導(dǎo)致酸性物質(zhì)積累,H+含量增加時(shí),這時(shí)的弱堿物質(zhì)K2HPO4變成了弱酸鹽KH2PO4,溶液的pH值降低不大;反之,OH-增加時(shí),這時(shí)弱酸鹽KH2PO4變成了弱堿鹽K2HPO4,溶液的pH值升高不大。
調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的滲透壓
微生物的細(xì)胞膜是半透膜,在低滲透壓的條件下,當(dāng)外部環(huán)境溶液濃度低于細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境,水分子會(huì)由低滲透溶液進(jìn)入細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞的膨脹甚至破裂;反之,當(dāng)外部環(huán)境溶液濃度高于細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境,滲透會(huì)迫使水從細(xì)胞內(nèi)部擴(kuò)散出來,導(dǎo)致細(xì)胞皺縮,細(xì)胞壁與細(xì)胞膜分開(質(zhì)壁分離)。因此,微生物只有在等滲的條件下才能生長。所以在配制培養(yǎng)基的過程中,要控制好各營養(yǎng)物質(zhì)的濃度大小。通常在培養(yǎng)基中適當(dāng)加入氯化鈉以提高滲透壓。
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