微生物的营养成分和培养基类型
发布时间：2025-02-27 浏览次数：120
营养是指生物体从外部环境中摄取对其生命活动必需的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。
营养物则指具有营养功能的物质。
营养成分包括碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。
一、微生物的营养成分
微生物的营养与动植物营养需求具有统一性。在元素水平上需要20种左右，且以碳、氢、氧、氮、硫、磷6种元素为主（约占细胞干重的97%）。
微生物的营养成分，包括碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。
1.碳源
一切能满足微生物生长繁殖所需碳元素的营养源，称为碳源。
微生物细胞含碳量约占干重的50%，碳源是需要量最大的营养物。
碳源可分为有机碳与无机碳两个大类。
异养微生物：必须利用有机碳源的微生物。
自养微生物：以无机碳源作唯一或主要碳源的微生物。
糖类是最广泛利用的碳源，其次是有机酸类、醇类和脂质等。单糖优于双糖和多糖，淀粉明显优于纤维素或几丁质等同多糖，同多糖则优于琼脂等杂多糖。
对一切异养微生物来说，其碳源同时又兼作能源，因此，这种碳源又称双功能营养物。
2.氮源
凡能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源，称为氮源。
氮是构成重要生命物质蛋白质和核酸等的主要元素，氮占细菌干重的12%~15%。
最常用的有机氮源是牛肉浸出物（牛肉膏）、酵母膏、饼粕粉、各种蛋白胨等。
氨基酸自养型生物：能把尿素、铵盐、硝酸盐甚至氮气等简单氮源自行合成所需要的一切氨基酸。
氨基酸异养型生物：凡需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源的微生物。
3.能源
能为微生物生命活动提供最初能量来源的营养物或辐射能，称为能源。
4.生长因子
生长因子是一类对调节微生物正常代谢所必需，但不能用简单的碳源、氮源自行合成的微量有机物，需要量一般很少。
广义的生长因子：维生素、碱基、甾醇、胺类等。
狭义的生长因子：维生素。
生长因子自养型：它们不需要从外界吸收任何生长因子，多数真菌、放线菌和不少细菌。
生长因子异养型：它们需要从外界吸收多种生长因子才能维持正常生长，如各种乳酸菌、动物致病菌、支原体和原生动物等。
生长因子过量合成型：微生物少数微生物在其代谢活动中，能合成并大量分泌某些维生素等生长因子，因此，可作为有关维生素的生产菌种。
在配制培养基时，一般可用生长因子含量丰富的天然物质做原料以保证微生物对它们的需要，例如酵母膏、玉米浆、麦芽汁等。
（五）无机盐
无机盐或矿质元素主要可为微生物提供除碳源、氮源以外的各种重要元素。
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。
对大量元素来说，只要加入相应化学试剂即可，但其中首选的应是K2HPO4和MgSO4，因为它们可同时提供4种需要量最大的元素。
对其他需要量较少的元素而言，除非做特别精密的营养、代谢研究，一般不需要专门添加。
（六）水
微生物并非真正把水当作营养物，由于水在微生物代谢活动中的不可缺少性，作为营养要素来考虑。
微生物细胞的含水量很高，细菌、酵母菌和霉菌的营养体分别含水80%、75%和85%左右，霉菌孢子约含39%的水，而细菌芽孢核心部分的含水量则低于30%。
二、微生物的营养类型
根据微生物生长所需要的主要营养要素即能源和碳源的不同，而划分的微生物类型。
三、微生物的培养基
培养基是指由人工配制的、含有六大营养要素、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物用的混合营养料。
任何培养基都应具备微生物生长所需要的六大营养要素，且其间的比例是合适的。
制作培养基时应尽快配制并立即灭菌，否则就会杂菌丛生，并破坏其固有的成分和性质。
（一）选用和设计培养基的原则和方法
1.原则、
目的要明确：明确培养哪类微生物，产物是什么，用途等等
营养协调：参考微生物细胞组成元素。
理化适宜：培养基的pH、渗透压等物理化学条件较为适宜。
经济节约：经济要合适，投入产出呈正比。
2.方法、
生态模拟：回归目标菌本身生长环境。
借鉴文献：查阅参考资料。
精心设计：根据目标菌的营养，设计培养基。
试验比较：通过试验结果，比较不同培养基效果，最终确定培养基。
（二）培养基的种类
1.按对培养基成分的分类
天然培养基：营养成分既复杂又丰富、难以说出其确切化学组成的培养基。
组合培养基：按微生物的营养要求精确设计后用多种高纯化学试剂配制成的培养基。
半组合培养基：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。
2.按培养基的物理状态分类
液体培养基
固体培养基：15~20g/L琼脂，凝固温度40℃，融化温度96℃。
半固体培养基：5g/L琼脂。
3.按培养基对微生物的功能分类
选择培养基：根据某微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素抗性的原理而设计的培养基，具有使混合菌样中的劣势菌变成优势菌的功能，广泛用于菌种筛选等领域。
鉴别培养基：添加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应（或水解圈）的指示剂，从而达到只需用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基。
文章来源：环凯转载于“ 微生物知识库”公众号；原标题：“微生物的营养成分和培养基类型”；作者~发酵菌人。
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