發(fā)酵培養(yǎng)基配制須遵循一定原則

 　　發(fā)酵培養(yǎng)基通常指人工配制的適合微生物生長(zhǎng)繁殖，或積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。廣義上說(shuō)，凡是支持微生物生長(zhǎng)繁殖的介質(zhì)或材料，均可作為微生物的培養(yǎng)基。一個(gè)適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基配方，對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量有著極大的影響。

　　針對(duì)不同微生物，不同的營(yíng)養(yǎng)要求，可以有不同的培養(yǎng)基。但它們的配制必須遵循一定原則。

　?、?營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)應(yīng)滿(mǎn)足微生物的需要。不同營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型的微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求差異很大，應(yīng)根據(jù)菌種對(duì)各營(yíng)養(yǎng)要素的不同要求進(jìn)行配制。

　?、?營(yíng)養(yǎng)物的濃度及配比應(yīng)恰當(dāng)。營(yíng)養(yǎng)物濃度太低，不能滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)的需要;濃度太高，又會(huì)抑制微生物生長(zhǎng)。

　　糖和鹽濃度高有抑菌作用。

　　碳氮比(C∶N，以還原糖含量與粗蛋白含量的比值表示):一般培養(yǎng)基為C∶N=100∶0.5~2。

　　在設(shè)計(jì)培養(yǎng)基配比時(shí)，還應(yīng)考慮避免培養(yǎng)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(shí)，會(huì)與培養(yǎng)基中鈣或鎂離子在加熱時(shí)發(fā)生沉淀作用;在高溫下，還原糖也會(huì)與蛋白質(zhì)或氨基酸相互作用而產(chǎn)生褐色物質(zhì)。

　?、? 物理、化學(xué)條件適宜。pH:各種微生物均有其生長(zhǎng)繁殖的適pH，細(xì)菌為7.0~8.0，放線(xiàn)菌為7.5~8.5，酵母為3.8~6.0，霉菌為4.0~5.8。對(duì)于具體的微生物菌種，都有各自的特定的適pH范圍，有時(shí)會(huì)大大突破上述界限。在微生物生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生能夠引起培養(yǎng)基的pH改變的代謝產(chǎn)物，尤其是不少微生物有很強(qiáng)的產(chǎn)酸能力，如不適當(dāng)?shù)丶右哉{(diào)節(jié)，就會(huì)抑制甚至于殺死其自身。在設(shè)計(jì)培養(yǎng)基時(shí)，要考慮培養(yǎng)基的pH調(diào)節(jié)能力。一般應(yīng)加入緩沖液或CaCO3，使培養(yǎng)基的pH穩(wěn)定。

　　其他:培養(yǎng)基的其他理化指標(biāo)，如水活度、滲透壓也會(huì)影響微生物的培養(yǎng)。在配制培養(yǎng)基時(shí)，通常不必測(cè)定這些指標(biāo)，因?yàn)榕囵B(yǎng)基中各種成分及其濃度等指標(biāo)的優(yōu)化，已間接地確定了培養(yǎng)基的水活度和滲透壓。此外，各種微生物培養(yǎng)基的氧化還原電位等也有不同的要求。

　?、?培養(yǎng)目的:培養(yǎng)基的成分直接影響培養(yǎng)目標(biāo)。在設(shè)計(jì)培養(yǎng)基時(shí)，必須考慮是要培養(yǎng)菌體，還是要積累菌體代謝產(chǎn)物;是實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，還是大規(guī)模發(fā)酵等問(wèn)題。

　　用于培養(yǎng)菌體的種子培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分應(yīng)豐富，氮源含量宜高，即碳氮比值應(yīng)低;相反，用于大量積累代謝產(chǎn)物的發(fā)酵培養(yǎng)基，氮源應(yīng)比種子培養(yǎng)基稍低;當(dāng)然，若目的產(chǎn)物是含氮化合物時(shí)，有時(shí)還應(yīng)該提高培養(yǎng)基的氮源含量。

　　在設(shè)計(jì)培養(yǎng)基時(shí)，還應(yīng)該特別考慮到代謝產(chǎn)物是初級(jí)代謝產(chǎn)物，還是次級(jí)代謝產(chǎn)物。如果是次級(jí)代謝產(chǎn)物，還要考慮是否需加入特殊元素(如維生素B12中Co)或特殊的前體物質(zhì)(如生產(chǎn)青霉素G時(shí)，應(yīng)加入苯乙酸)。在設(shè)計(jì)培養(yǎng)基，尤其是大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)用的培養(yǎng)基時(shí)，還應(yīng)該重視培養(yǎng)基組分的來(lái)源和價(jià)格，應(yīng)該優(yōu)先選擇來(lái)源廣、價(jià)格低廉的培養(yǎng)基。