选择适合菌种的种子培养基

微生物培养基的种类很多，由于微生物不同，他们所需要的培养基类型也有所不同，即使对于同一菌种，由于使用的目的不同，对培养基的要求也不完全一样。培养基一般根据营养物质的不同来源、物理性状（状态）和用途（或生产工艺要求）进行分类，如表3-10所示概括了培养基的类型。以下重点介绍发酵生产工艺中的培养基类型。

表3-10 培养基的类型

（一）发酵生产中的培养基类型

1. 斜面培养基

用于微生物细胞生长繁殖和保藏的一类培养基，包括细菌、酵母菌等的斜面培养基以及霉菌、放线菌产孢子培养基或麸曲培养基等。

菌种保藏培养基一般根据微生物的种类和营养要求加以选择，如细菌常用营养琼脂培养基，酵母菌常用麦汁培养基，霉菌常用察氏培养基，放线菌常用高氏一号培养基。

产孢子培养基或麸曲培养基是供菌种繁殖孢子的一种常用固体培养基，这类培养基在配制时有几点要注意：①富含有机氮源，少含碳源。有机氮有利于菌体的生长繁殖，能获得更多的细胞。对于放线菌或霉菌的产孢子培养基，则氮源和碳源均不宜太丰富，否则容易长菌丝而较少形成孢子，如灰色链霉菌在葡萄糖-硝酸盐-其他盐类的培养基上都能很好地生长和产孢子，但若加入0.5%酵母膏或酪蛋白后，就只长菌丝而不长孢子。②所用无机盐的浓度要适量，否则就会影响孢子量和孢子颜色。斜面培养基中宜加少量无机盐类，供给必要的生长因子和微量元素。③pH和湿度要适中。

生产上常用的孢子培养基：麸皮培养基、大米（小米）培养基、玉米碎屑培养基等。例如，大米和小米常用作霉菌孢子培养基，因为它们含氮量少，疏松、表面积大，是较好的孢子培养基。

2. 种子培养基

为在较短时间内获得数量较多、强壮而整齐的种子细胞，要采用种子培养基，包括摇瓶种子和小罐种子培养基。种子培养基要求营养丰富、全面，氮源、维生素的比例应较高，碳源比例应较低。供孢子发芽生长用的种子培养基，可添加一些易被吸收利用的碳源和氮源；种子培养基成分还应考虑与发酵培养基的主要成分相近。由于种子培养基用量少，对菌体生长要求高，故使用原料要求较高。

3. 发酵培养基(www.xing528.com)

指用来生产目的发酵产物的培养基，它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌体（丝）浓度，又要使长好的菌体能迅速合成所需产物。由于产物分子中往往以碳成分为主，所以发酵培养基中碳源含量往往高于种子培养基。当然，如果产物是含氮物质，应相应增加氮源的供应量。发酵培养基是发酵生产中最主要的培养基，是决定发酵生产成功与否的重要因素。由于碳源、氮源用量多，原料来源、原材料质量以及价格等必须予以重视，还应有利于下游的分离提取工作。

（二）发酵培养基的选择

不同微生物的生长情况不同或合成不同的发酵产物时所需的发酵培养基有所不同，但是一般适宜大规模发酵的培养基应该具有以下几个共同特点：①培养基中营养成分的含量和组成能够满足菌体生长和产物合成的需求；②发酵副产物尽可能少；③培养基原料价格低廉、性能稳定、资源丰富，便于运输和采购；④培养基的选择应能满足总体工艺的要求。应根据具体情况，从微生物营养要求的特点和生产工艺的要求出发，选择合适的营养基，使之既能满足微生物生长的需要，又能获得高产量的产品，同时也要符合增产节约，因地制宜的原则。

议一议 培养基分析

谷氨酸发酵工艺中种子及发酵培养基配方：

一级种子培养基：葡萄糖2.5%，尿素0.5%，磷酸氢二钾0.1%，MgSO₄·7H₂O 0.04%，玉米浆2.5%～3.5%（按质增减），硫酸亚铁、硫酸锰各2mg/L，pH 7.0。

二级种子培养基（B9）：水解糖2.5%，尿素0.4%，玉米浆2.5%～3.5%，磷酸氢二钾0.15%，MgSO₄·7H₂O 0.04%，硫酸亚铁、硫酸锰各2mg/L，pH 6.8～7.0。

发酵培养基（B9）：水解糖15%～20%，尿素0.4%～0.5%，玉米浆0.7%～1.2%，MgSO₄·7H₂O 0.065%，氢氧化钾0.055%，Na₂HPO₄·12H₂O 0.2%，硫酸亚铁、硫酸锰各2.2mg/L，pH 6.8～7.0。

1. 请对上述培养基的组成加以分析。

2. 分析种子培养基和发酵培养基在碳源和氮源上的差异性及其原因。