微生物的營養(yǎng)成分和培養(yǎng)基類型
發(fā)布時間：2025-02-27 瀏覽次數(shù)：96
營養(yǎng)是指生物體從外部環(huán)境中攝取對其生命活動必需的能量和物質(zhì)，以滿足正常生長和繁殖需要的一種最基本的生理功能。
營養(yǎng)物則指具有營養(yǎng)功能的物質(zhì)。
營養(yǎng)成分包括碳源、氮源、能源、生長因子、無機鹽和水。
一、微生物的營養(yǎng)成分
微生物的營養(yǎng)與動植物營養(yǎng)需求具有統(tǒng)一性。在元素水平上需要20種左右，且以碳、氫、氧、氮、硫、磷6種元素為主（約占細胞干重的97%）。
微生物的營養(yǎng)成分，包括碳源、氮源、能源、生長因子、無機鹽和水。
1.碳源
一切能滿足微生物生長繁殖所需碳元素的營養(yǎng)源，稱為碳源。
微生物細胞含碳量約占干重的50%，碳源是需要量最大的營養(yǎng)物。
碳源可分為有機碳與無機碳兩個大類。
異養(yǎng)微生物：必須利用有機碳源的微生物。
自養(yǎng)微生物：以無機碳源作唯一或主要碳源的微生物。
糖類是最廣泛利用的碳源，其次是有機酸類、醇類和脂質(zhì)等。單糖優(yōu)于雙糖和多糖，淀粉明顯優(yōu)于纖維素或幾丁質(zhì)等同多糖，同多糖則優(yōu)于瓊脂等雜多糖。
對一切異養(yǎng)微生物來說，其碳源同時又兼作能源，因此，這種碳源又稱雙功能營養(yǎng)物。
2.氮源
凡能提供微生物生長繁殖所需氮元素的營養(yǎng)源，稱為氮源。
氮是構(gòu)成重要生命物質(zhì)蛋白質(zhì)和核酸等的主要元素，氮占細菌干重的12%~15%。
最常用的有機氮源是牛肉浸出物（牛肉膏）、酵母膏、餅粕粉、各種蛋白胨等。
氨基酸自養(yǎng)型生物：能把尿素、銨鹽、硝酸鹽甚至氮氣等簡單氮源自行合成所需要的一切氨基酸。
氨基酸異養(yǎng)型生物：凡需要從外界吸收現(xiàn)成的氨基酸作氮源的微生物。
3.能源
能為微生物生命活動提供最初能量來源的營養(yǎng)物或輻射能，稱為能源。
4.生長因子
生長因子是一類對調(diào)節(jié)微生物正常代謝所必需，但不能用簡單的碳源、氮源自行合成的微量有機物，需要量一般很少。
廣義的生長因子：維生素、堿基、甾醇、胺類等。
狹義的生長因子：維生素。
生長因子自養(yǎng)型：它們不需要從外界吸收任何生長因子，多數(shù)真菌、放線菌和不少細菌。
生長因子異養(yǎng)型：它們需要從外界吸收多種生長因子才能維持正常生長，如各種乳酸菌、動物致病菌、支原體和原生動物等。
生長因子過量合成型：微生物少數(shù)微生物在其代謝活動中，能合成并大量分泌某些維生素等生長因子，因此，可作為有關(guān)維生素的生產(chǎn)菌種。
在配制培養(yǎng)基時，一般可用生長因子含量豐富的天然物質(zhì)做原料以保證微生物對它們的需要，例如酵母膏、玉米漿、麥芽汁等。
（五）無機鹽
無機鹽或礦質(zhì)元素主要可為微生物提供除碳源、氮源以外的各種重要元素。
大量元素：如P、S、K、Mg、Na、Ca和Fe等；
微量元素：如Cu、Zn、Mn、Mo、Co、Ni、Sn、Se、B、Cr、W和V等。
對大量元素來說，只要加入相應(yīng)化學(xué)試劑即可，但其中首選的應(yīng)是K2HPO4和MgSO4，因為它們可同時提供4種需要量最大的元素。
對其他需要量較少的元素而言，除非做特別精密的營養(yǎng)、代謝研究，一般不需要專門添加。
（六）水
微生物并非真正把水當作營養(yǎng)物，由于水在微生物代謝活動中的不可缺少性，作為營養(yǎng)要素來考慮。
微生物細胞的含水量很高，細菌、酵母菌和霉菌的營養(yǎng)體分別含水80%、75%和85%左右，霉菌孢子約含39%的水，而細菌芽孢核心部分的含水量則低于30%。
二、微生物的營養(yǎng)類型
根據(jù)微生物生長所需要的主要營養(yǎng)要素即能源和碳源的不同，而劃分的微生物類型。
三、微生物的培養(yǎng)基
培養(yǎng)基是指由人工配制的、含有六大營養(yǎng)要素、適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物用的混合營養(yǎng)料。
任何培養(yǎng)基都應(yīng)具備微生物生長所需要的六大營養(yǎng)要素，且其間的比例是合適的。
制作培養(yǎng)基時應(yīng)盡快配制并立即滅菌，否則就會雜菌叢生，并破壞其固有的成分和性質(zhì)。
（一）選用和設(shè)計培養(yǎng)基的原則和方法
1.原則、
目的要明確：明確培養(yǎng)哪類微生物，產(chǎn)物是什么，用途等等
營養(yǎng)協(xié)調(diào)：參考微生物細胞組成元素。
理化適宜：培養(yǎng)基的pH、滲透壓等物理化學(xué)條件較為適宜。
經(jīng)濟節(jié)約：經(jīng)濟要合適，投入產(chǎn)出呈正比。
2.方法、
生態(tài)模擬：回歸目標菌本身生長環(huán)境。
借鑒文獻：查閱參考資料。
精心設(shè)計：根據(jù)目標菌的營養(yǎng)，設(shè)計培養(yǎng)基。
試驗比較：通過試驗結(jié)果，比較不同培養(yǎng)基效果，最終確定培養(yǎng)基。
（二）培養(yǎng)基的種類
1.按對培養(yǎng)基成分的分類
天然培養(yǎng)基：營養(yǎng)成分既復(fù)雜又豐富、難以說出其確切化學(xué)組成的培養(yǎng)基。
組合培養(yǎng)基：按微生物的營養(yǎng)要求精確設(shè)計后用多種高純化學(xué)試劑配制成的培養(yǎng)基。
半組合培養(yǎng)基：主要以化學(xué)試劑配制，同時還加有某種或某些天然成分的培養(yǎng)基。
2.按培養(yǎng)基的物理狀態(tài)分類
液體培養(yǎng)基
固體培養(yǎng)基：15~20g/L瓊脂，凝固溫度40℃，融化溫度96℃。
半固體培養(yǎng)基：5g/L瓊脂。
3.按培養(yǎng)基對微生物的功能分類
選擇培養(yǎng)基：根據(jù)某微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學(xué)、物理因素抗性的原理而設(shè)計的培養(yǎng)基，具有使混合菌樣中的劣勢菌變成優(yōu)勢菌的功能，廣泛用于菌種篩選等領(lǐng)域。
鑒別培養(yǎng)基：添加有能與目的菌的無色代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)（或水解圈）的指示劑，從而達到只需用肉眼辨別顏色就能方便地從近似菌落中找出目的菌菌落的培養(yǎng)基。
文章來源：環(huán)凱轉(zhuǎn)載于“ 微生物知識庫”公眾號；原標題：“微生物的營養(yǎng)成分和培養(yǎng)基類型”；作者~發(fā)酵菌人。
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