培养基（食品微生物课件）

情境：培养基制作技术任务：培养基的配制原则知识点：培养基的配制原则课程：食品微生物技术培养基的配制原则1.基本原则（1）目的明确（2）营养协调（3）理化适宜（4）经济节约（5）精心设计、试验比较一、培养基的配制原则2.基本原则内容（1）目的明确实验室一般培养：普通常用培养基；遗传研究：成分清楚的合成培养基；生理、代谢研究：选用相应的配方。例如枯草芽孢杆菌:一般培养：肉汤培养基或LB培养基；自然转化：基础培养基；观察芽孢：生孢子培养基；产蛋白酶：以玉米粉、黄豆饼粉为主的产酶培养基。实验室的常用培养基：细菌：牛肉膏蛋白胨培养基（简称肉汤培养基）；放线菌：高氏1号合成培养基；酵母菌：麦芽汁培养基；霉菌：查氏合成培养基。（2）营养协调高浓度糖类物质、无机盐、重金属离子等不仅不能维持和促进微生物的生长，反而起到抑制或杀菌作用。培养基中各营养物质之间的浓度配比也直接影响微生物的生长繁殖和（或）代谢产物的形成和积累，其中碳氮比（C/N）的影响大。发酵生产谷氨酸：碳氮比为4/1时：菌体大量繁殖，谷氨酸积累少；碳氮比为3/1时：菌体繁殖受到抑制，谷氨酸产量则大量增加。（3）物化适宜①pH培养基的pH必须控制在一定的范围内，以满足不同类型微生物的生长繁殖或产生代谢产物。通常培养条件：细菌与放线菌：pH7~7.5酵母菌和霉菌：pH4.5~6为了维持培养基pH的相对恒定，通常在培养基中加入pH缓冲剂，或在进行工业发酵时补加酸、碱。②水分活度在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水的含量。一般用在一定的温度和压力条件下，溶液的蒸汽压力与同样条件下纯水蒸汽压力之比表示，即：αw=P/P0P代表溶液蒸汽压力，P0代表纯水蒸汽压力。纯水αw为1.00，溶液中溶质越多，αw越小。微生物一般在αw为0.60～0.99的条件下生长，αw过低时，微生物生长的迟缓期延长，比生长速率和总生长量减少。微生物不同，其生长的最适αw不同。③氧化还原电位氧化还原电位又称氧化还原电势，是度量某氧化还原系统中的还原剂释放电子或氧化剂接受电子趋势的一种指标，其单位是V（伏）或mV（毫伏）。象微生物与pH的关系一样，不同类型微生物生长对氧化还原电位（Ф）的要求不同。好氧性微生物：+0.1伏以上时可正常生长，以+0.3～+0.4伏为宜；厌氧性微生物：低于+0.1伏条件下生长；兼性厌氧微生物:+0.1伏以上时进行好氧呼吸，+0.1伏以下时进行发酵。氧化还原电位与氧分压和pH有关，也受某些微生物代谢产物的影响。增加通气量（如振荡培养、搅拌）提高培养基的氧分压，或加入氧化剂，从而增加Ф值；在培养基中加入抗坏血酸（0.1%）、硫化氢（0.025%）、半胱氨酸（<0.05%）、谷胱甘肽、二硫苏糖醇、庖肉等还原性物质可降低Ф值。培养基中加入氧化还原指示剂刃天青可对氧化还原电位进行间接测定：（4）经济节约对微生物来说，各种粗原料营养更加完全，效果更好，而且在经济上也节约。配制培养基时，应尽量利用廉价且易于获得的原料，特别是在发酵工业中，以降低生产成本。以工农业生产中易污染环境的废弃物作为培养微生物的原料。例如，糖蜜（制糖工业中含有蔗糖的废液）、乳清（乳制品工业中含有乳糖的废液）、豆制品工业废液及黑废液（造纸工业中含有戊糖和己糖的亚硫酸纸浆）等都可作为培养基的原料。工业上的甲烷发酵主要利用废水、废渣作原料；在我国农村，已推广利用粪便及秸杆为原料发酵生产甲烷作为燃料。另外，大量的农副产品或制品，如麸皮、米糠、玉米浆、酵母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼、蛋白胨等都是常用的发酵工业原料。（5）精心设计、试验比较进行生态模拟，研究某种微生物的培养条件；文献查阅，设计特定微生物的培养基配方；试验比较，确定特定微生物的最佳培养条件。情境：培养基制作技术任务：培养基的种类知识点：培养基的种类课程：食品微生物技术培养基的种类1.培养基的定义培养基是人工配制的，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。

一、培养基的种类2.培养基的类型（1）按成分不同天然培养基：以化学成分还不清楚的或化学成分不恒定的天然有机物组成。合成培养基：是由化学成分完全了解的物质配制而成的培养基，也称化学限定培养基。半合成培养基：指一类主要以化学试剂配制，同时还加有某种或某些天然成分的培养基。例如，培养真菌的马铃薯蔗糖培养基等。（2）根据物理状态固体培养基固体培养基：在液体培养基中加入1.5~2.0%的凝固剂制成，呈固体状态。常用于微生物的分离、纯化、计数等方面的研究。半固体培养基：在液体培养基中加入0.2~0.7％的琼脂制成。常用来观察细菌运动的特征，以进行菌种鉴定和噬菌体效价滴定等方面的实验工作。液体培养基：不含任何凝固剂，它常用于大规模的工业生产以及在实验室进行微生物生理代谢等基本理论的研究工作。科研与生产中常用的凝固剂有琼脂、明胶和硅胶三种，下面就琼脂与明胶做下比较。琼脂与明胶特性的比较项目化学成分营养价值分解性融化温度凝固温度常用浓度透明度黏着力耐加压灭菌琼脂聚半乳糖的硫酸脂无罕见98℃45℃1.5%~2%高强强明胶蛋白质作氮源极易25℃20℃5%~12%高强弱（3）按用途不同①基础培养基：在一定条件下含有某种微生物生长繁殖所需基本营养物质，也称为基本培养基。②加富培养基：在普通培养基（如肉汤蛋白胨培养基）中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基。这些特殊营养物质包括血液、血清、酵母浸膏动植物组织液等。用来培养营养要求比较苛刻的异养型微生物，如培养百日咳博德氏菌需要含有血液的加富培养基。③鉴别培养基：用于鉴别不同类型微生物的培养基。特定的化学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来。如EMB（伊红美蓝）培养基EMP培养基的配方成分蛋白胨乳糖K2HPO4伊红美蓝蒸馏水最终pH含量/g101020.4