如何選用和設計微生物培養基

⑴ 針對某一些新的微生物,如何設計合適的培養基

一般步驟是：1、計算
2、稱量葯品，如牛肉膏、蛋白腖；
3、溶化 按照順利加入，防治沉澱產生；對於可溶性澱粉，先用少量冷水調成糊狀，再放入沸水中。瓊脂溶化溫度96℃，凝固溫度~40 ℃。
4、調pH值
5、分裝
6、加塞；
7、包紮：註明培養基的名稱、組別、配製日期；
8、滅菌 。0.1MPa，121℃，滅菌20min即可。
9、擱置斜面：斜面長度不超過試管高度的1/2左右為宜；
10、無菌檢查

⑵ 在選擇性培養微生物的過程中,選擇性培養基的選擇應該遵循怎樣的原則

用選擇培養基分離微生物的方法可以歸納為：一個中心,兩項原則,四種途徑.
一、一個中心
每種微生物的生長都需要適宜的環境.分離出特定微生物,就是利用某種特定的物理、化學或生物環境讓該微生物能生長,而其他微生物的生長被抑制或阻止.因此,利用選擇性培養基分離特定微生物,其中心應圍繞：允許某種特定微生物生長,抑制或阻止其他微生物生長.
二、兩項原則
1.投其所好：所需的分離對象對某種營養物有一特殊的「嗜好」,而其他微生物則不需要,甚至還可能很「討厭」,如果在培養基中專門加入該營養物,就可使原先極少量的篩選對象很快在數量上接近或超過原試樣中其他占優勢的微生物,以達到富集或增殖分離對象的目的.
2.取其所抗：所需的分離對象對某種抑菌物質具備特有的抗性,而其他微生物則沒有這種能力,那麼在培養基中加入這種抑菌劑,經過培養後,使得對抑制劑敏感的其他微生物生長受抑制,而具有抗性的特定對象則會大量增殖,從而達到分離特定微生物的目的.
三、四種途徑
1.扣除某些營養物質.
如培養基的營養成分中不含有蛋白腖、尿素、銨鹽、硝酸鹽等化合氮,形成缺氮培養基,但因空氣中含有游離的N,則可以用於培養自生固氮菌（如圓褐固氮菌）；如培養基中不加葡萄糖、麥芽糖、澱粉等有機碳源,則可以培養以CO2為碳源的自養型微生物（如藍細菌、硝化細菌等）.
2.添加某些營養物質.
如在培養基中加入一些特殊的碳源或氮源,可以分離出特定的微生物.如只加入纖維素（以纖維素為唯一碳源）可以富集、增殖能合成纖維素酶的微生物（纖維堆囊菌）；以石蠟油（或直接用原油）作為唯一碳源可以用來富集、增殖分解石油的微生物（芽孢桿菌屬的Ptr15菌）；再如用甘露醇用來富集自生固氮菌,以及用較濃的糖液來富集酵母菌,等等.
3.利用特殊理化環境.
如分離出古細菌中的極端嗜熱菌,就可以將培養基置於100℃左右的高溫環境中；分離出厭氧型微生物（如乳酸菌）,則需要將培養基置於無氧環境中；分離出自養型微生物（如藍細菌）,則需要充足的光照條件；分離極端嗜鹽菌則可以將培養基的NaCl濃度配製成3～4mol/L；分離出比較耐酸的微生物（如紅麴黴菌）,可以在培養基中加入一定量的醋酸或明礬水調節酸度,等等.
4.加入抑制性物質.
如加入放線菌酮可以將混合菌中的真菌去除,而能選擇出一般的細菌；加入四環素、氯黴素等抗生素可以將混合菌中的細菌去除,而選擇出酵母菌或黴菌等真菌；加入青黴素可以將混合菌中的真細菌去除,而選擇出古細菌；加入膽汁酸可以篩選出腸道微生物、加入疊氮化鈉（可以去除麴黴、加入山梨酸可以去除芽孢桿菌,等等.

⑶ 如何根據微生物的類型選擇培養基

凡是能從無機碳開始自行合成個體細胞中有機碳化合物的生物，視為自養的，因為是自力更生，自給自足的，反之，凡是缺少任何一種含碳有機物就無法生活的生物，則稱為異養生物。你看上述培養基，期間沒有任何的含碳有機物，說明能利用此培養基的生物一定是以來空氣中二氧化碳生活的。因此屬於自養微生物。

⑷ 微生物培養基配製的最基本原則

1、選擇適宜的營養物質

總體而言，所有微生物生長繁殖均需要培養基含有碳源、氮源、無機鹽、生長因子、水及能源，但由於微生物營養類型復雜，不同微生物對營養物質的需求是不一樣的，因此首先要根據不同微生物的營養需求配製針對性強的培養基。自養型微生物能從簡單的元機物合成自身需要的糖類、脂類、蛋白質、核酸、維生素等復雜的有機物，因此培養自養型微生物的培養基完全可以(或應該)由簡單的無機物組成。例如，培養化能自養型的氧化硫硫桿菌(Thiobacillus thiooxdans)的培養基組成見表3.9。在該培養基配製過程中並末專門加入其他碳源物質，而是依靠空氣中和溶於水中的CO2為氧化硫硫桿菌提供碳源。就微生物主要類型而言，有細菌、放線菌、酵母菌、黴菌、原生動物、藻類及病毒之分，培養它們所需的培養基各不相同。在實驗室中常用牛肉膏蛋白腖培養基(或簡稱普通肉湯培養基)培養細菌，用高氏I號合成培養基培養放線菌，培養酵母菌一般用麥芽汁培養基，培養黴菌則一般用查氏合成培養基。
2、營養物質濃度及配比合適

培養基中營養物質濃度合適時微生物才能生長良好，營養物質濃度過低時不能滿足微生物正常生長所需，濃度過高時則可能對微生物生長起抑製作用，例如高濃度糖類物質、無機鹽、重金屬離子等不僅不能維持和促進微生物的生長，反而起到抑菌或殺菌作用。另外，培養基中各營養物質之間的濃度配比也直接影響微生物的生長繁殖和(或)代謝產物的形成和積累，其中碳氮比(C/N)的影響較大。嚴格地講，碳氮比指培養基中碳元素與氮元素的物質的量比值，有時也指培養基中還原糖與粗蛋白之比。例如，在利用微生物發酵生產谷氨酸的過程中，培養基碳氮比為4/l時，菌體大量繁殖，谷氨酸積累少；當培養基碳氮比為3/l時，菌體繁殖受到抑制，谷氨酸產量則大量增加。再如，在抗
生素發酵生產過程中，可以通過控制培養基中速效氮(或碳)源與遲效氮(或碳)源之間的比例來控制菌體生長與抗生素的合成協調。
3、控制pH條件
培養基的pH必須控制在一定的范圍內，以滿足不同類型微生物的生長繁殖或產生代謝產物。各類微生物生長繁殖或產生代謝產物的最適pH條件各不相同，一般來講，細菌與放線菌適於在pH7～7.5范圍內生長，酵母菌和黴菌通常在pH4.5～6范圍內生長。值得注意的是，在微生物生長繁殖和代謝過程中，由於營養物質被分解利用和代謝產物的形成與積累，會導致培養基pH發生變化，若不對培養基pH條件進行控制，往往導致微生物生長速度下降或(和)代謝產物產量下降。因此，為了維持培養基pH的相對恆定，通常在培養基中加入pH緩沖劑，常用的緩沖劑是一氫和二氫磷酸鹽(如KH2PO4 和K2HPO4)組成的混合物。K2HPO4溶液呈鹼性，KH2PO4溶液呈酸性，兩種物質的等量混合溶液的pH為6.8。當培養基中酸性物質積累導致H+濃度增加時，H+與弱鹼性鹽結合形成弱酸性化合物，培養基pH不會過度降低；如果培養基中OH-濃度增加，OH-則與弱酸性鹽結合形成弱鹼性化合物，培養基pH也不會過度升高。但KH2PO4 和K2HPO4緩沖系統只能在一定的pH范圍(pH6.4～7.2)內起調節作用。有些微生物，如乳酸菌能大量產酸，上述緩沖系統就難以起到緩沖作用，此時可在培養基中添加難溶的碳酸鹽(如CaCO3)來進行調節，CaCO3難溶於水，不會使培養基pH過度升高，但它可以不斷中和微生物產生的酸，同時釋放出CO2，將培養基pH控制在一定范圍內。在培養基中還存在一些天然的緩沖系統，如氨基酸、肽、蛋白質都屬於兩性電解質，也可起到緩沖劑的作用。
4、控制氧化還原電位(redoxpotential)
不同類型微生物生長對氧化還原電位(F)的要求不一樣，一般好氧性微生物在F值為+0.1V以上時可正常生長，一般以+0.3一+0.4V為宜，厭氧性微生物只能在F值低於+0.1V條件下生長，兼性厭氧微生物在F值為+0.1V以上時進行好氧呼吸，在+0.1V以下時進行發酵。F值與氧分壓和pH有關，也受某些微生物代謝產物的影響。在pH相對穩定的條件下，可通過增加通氣量(如振盪培養、攪拌)提高培養基的氧分壓，或加入氧化劑，從而增加F值；在培養基中加入抗壞血酸、硫化氫、半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫蘇糖醇等還原性物質可降低F值。
5、原料來源的選擇
在配製培養基時應盡量利用廉價且易於獲得的原料作為培養基成分，特別是在發酵工業中，培養基用量很大，利用低成本的原料更體現出其經濟價值。例如，在微生物單細胞蛋白的工業生產過程中，常常利用糖蜜(製糖工業中含有蔗糖的廢液)、乳清(乳製品工業中含有乳糖的廢液)、豆製品工業廢液及黑廢液(造紙工業中含有戊糖和己糖的亞硫酸紙漿)等都可作為培養基的原料。再如，工業上的甲烷發酵主要利用廢水、廢渣作原料，而在我國農村，已推廣利用人畜糞便及禾草為原料發酵生產甲烷作為燃料。另外，大量的農副產品或製品，如鼓皮、米糠、玉米漿、酵母浸膏、酒糟、豆餅、花生餅、蛋白腖等都是常用的發酵工業原料。
6、滅菌處理
要獲得微生物純培養，必須避免雜菌污染，因此對所用器材及工作場所進行消毒與滅菌。對培養基而言，更是要進行嚴格的滅菌。對培養基一般採取高壓蒸汽滅菌，一般培養基用1.05kg/cm2，121.3℃條件下維持15～30min可達到滅菌目的。在高壓蒸汽滅菌過程中，長時間高溫會使某些不耐熱物質遭到破壞，如使糖類物質形成氨基糖、焦糖，因此含糖培養基常在0.56kg/ cm2，112.6℃15～30min進行滅菌，某些對糖類要求較高的培養基，可先將糖進行過濾除菌或間歇滅菌，再與其他已滅菌的成分混合；長時間高溫還會引起磷酸鹽、碳酸鹽與某些陽離子(特別是鈣、鎂、鐵離子)結合形成難溶性復合物而產生沉澱，因此，在配製用於觀察和定量測定微生物生長狀況的合成培養基時，常需在培養基中加入少量螯合劑，避免培養基中產生沉澱，常用的螯合劑為乙二胺四乙酸(EDTA)。還可以將含鈣、鎂、鐵等離子的成分與磷酸鹽、碳酸鹽分別進行滅菌，然後再混合，避免形成沉澱；高壓蒸汽滅菌後，培養基pH會發生改變(一般使pH降低)，可根據所培養微生物的要求，在培養基滅菌前後加以調整。在配製培養基過程中，泡沫的存在對滅菌處理極不利，因為泡沫中的空氣形成隔熱層，使泡沫中微生物難以被殺死。因而有時需要在培養基中加入消泡沫劑以減少泡沫的產生

⑸ 微生物培養基的選擇

是按照微生物生長的營養需求及其相互比例配製的。牛肉膏和蛋白腖提供微生物生長所需的蛋白質、核酸和維生素、無機鹽（微量元素），瓊脂只為培養基提供半固體的支撐結構，不提供微生物生長的營養。
有時，也根據所培養的微生物的特殊需要配製培養基，如特別提供某種營養素，或專門缺乏某種營養素，使微生物得以鑒別、分離。

⑹ 什麼是培養基簡述選用和設計培養基的原則和方法

培養基（Medium）是供微生物、植物和動物組織生長和維持用的人工配製的養料，一般都含有碳水化合物、含氮物質、無機鹽（包括微量元素）以及維生素和水等。有的培養基還含有抗菌素和色素，用於單種微生物培養和鑒定。
（一）四個原則

1．目的明確在設計新培養基前，首先要明確配製該培養基的目的，例如，要培養何菌？獲何產物？用於實驗室作科學研究還是用於大規模的發酵生產？作生產中的「種子」，還是用於發酵？等等。
2．營養協調
3．物理化學條件適宜
4．經濟節約
（二）四種方法

1．生態模擬 在自然條件下，凡有某微生物大量生長繁殖的環境，則可認為該處一定具備該微生物生長繁殖所必需的營養和其他條件。因此，就可以模擬該天然基質或直接取用該天然基質（經過滅菌）來培養相應的微生物。在實踐中，的確可以利用生態模擬的辦法來配製各類「初級的」天然培養基。例如，可用肉湯、魚汁來培養多種細菌；用水果汁來培養各種酵母菌；用潤濕的麩皮、米糠來培養多種黴菌；用米飯或麵包來培養根霉；用肥土來培養放線菌；以及用玉米芯來培養脈孢菌（Neurosporaspp.），等等。

2．查閱文獻 一個科學工作者決不能事事都依靠直接經驗。多查閱、分析和利用一切文獻資料上的對自己直接或間接有關的信息，對設計有自己特色的培養基配方有著重要的參考價值。

3．精心設計 在設計、試驗新配方時，常常要進行各項因素的比較或反復試驗，因此，工作量是很大的。為了提高工作效率，應努力藉助優選法或正交試驗設計法等行之有效的數學工具。

4．試驗比較 要設計一種優化的培養基，在上述三個方法的基礎上，最終還得通過實際試驗和比較來加以確定。試驗的規模一般都遵循由定性到定量、由小而大地逐步擴大的原則。例如，可先在培養皿上作生長譜試驗（auxanographicmethod），然後進行搖瓶培養試驗，再進行台式發酵罐試驗，最後才擴大到試驗型發酵罐和生產型發酵罐的規模。

生長譜試驗的基本操作是這樣的：如果我們要試的是某一微生物的碳源，則先准備一個不加碳源的瓊脂培養基，待融化並冷卻至45℃左右時，混入供試菌懸液，搖勻後倒成瓊脂平板，俟其凝固後，將待試碳源一一用小鑷子夾取少許並整齊地放在平板上。經溫箱培養適當時間後，凡在某碳源周圍出現該菌的「生長圈」者，即為它可利用的碳源。用同樣原理也可尋找合適氮源和生長因子。

⑺ 關於微生物培養基的問題

第一個問題，培養基的選擇和菌株的營養特性很有大關系，或者說和它的代謝有很大關系。針對你說的例子，我給你解釋如下：
黴菌可以產生分解多糖的酶，所以可以用蔗糖，有時候還可以用澱粉；酵母菌只能進行有氧發酵和無氧發酵，它的起始物質都是葡萄糖，這也是在釀酒過程中必須進行糖化的原因，也就是利用黴菌的分解作用，將一些多糖分解為葡萄糖等單糖供酵母菌發酵。同樣的，黴菌的生活環境就是腐殖物，它們能夠合成分解蛋白質的酶，將植物蛋白質分解供給自身生長需要；這里的肉湯培養基往往用來培養一些對營養要求比較高的菌株，像大腸桿菌就不需要用。
第二個問題，固態培養基往往是些麩皮，高粱粉和大豆粉。
總之一句話，我們養微生物就是模擬它的自然生長環境，盡量的提供給它的原始狀態下的條件，使其快速生長。再舉個例子吧，在培養流感病毒時，使用雞胚做培養基，還有的需用幼年動物的內臟。說的比較亂，我一個字一個字的敲進去的，很累的，滿意的話別忘了採納啊。

⑻ 培養微生物培養基應具備哪些條件為什麼

培養微生物培養基具備的條件及原因：

1、碳源

即提供微生物菌種的生長繁殖所需的能源和合成菌體所必需的碳成分，同時提供合成目的產物所必須的碳成分。常見的來源主要有糖類、油脂、有機酸、正烷烴等。工業上常用的糖類主要包括：葡萄糖、糖蜜（製糖生產時的結晶母液）、澱粉等。

2、氮源

氮源主要用於構成菌體細胞物質（氨基酸，蛋白質、核酸等）和含氮代謝物。常用的氮源可分為兩大類：有機氮源和無機氮源。有機氮源和無機氮源應當混合使用，在發酵早期應使用容易利用易同化的氮源，即無機氮源；到了中期，菌體的代謝酶系已形成，則利用蛋白質。

3、無機氮源

無機氮源主要包括銨鹽、硝酸鹽和氨水。微生物對它們的吸收快，所以也稱之謂迅速利用的氮源。但無機氮源的迅速利用常會引起pH的變化。

無機氮源被菌體作為氮源利用後，培養液中就留下了酸性或鹼性物質，這種經微生物生理作用（代謝）後能形成酸性物質的無機氮源叫生理酸性物質，如硫酸銨；若菌體代謝後能產生鹼性物質的則此種無機氮源稱為生理鹼性物質，如硝酸鈉。正確使用生理酸鹼性物質，對穩定和調節發酵過程的pH有積極作用。

(8)如何選用和設計微生物培養基擴展閱讀：

培養基設計的基本步驟：

1、根據前人的經驗和培養基成分確定時一些必須考慮的問題，初步確定可能的培養基成分。

2、通過單因子實驗最終確定出最為適宜的培養基成分。

3、當培養基成分確定後，剩下的問題就是各成分最適的濃度，由於培養基成分很多，為減少實驗次數常採用一些合理的實驗設計方法。這些實驗往往基於多因子實驗，包含均勻設計、正交實驗設計、響應面分析等。

⑼ 微生物培養基的配製原則有哪些（望詳解）

培養基的制備和質量控制－培養基的制備
培養基是微生物測定的基礎，培養基的質量因而成了保證微生物實驗成功的關鍵。培養基的制備、合理的貯存、培養基的質量檢驗，能確保提供持續高質量的培養基。在按照可接受的來源和標准中的配方制備培養基的過程中，重要的是選擇正確的培養基和成分。與脫水和制備好的培養基一起的還常常伴有供應商的配方和說明。因為不同的培養基可能有不同的制備要求（如：加熱、填加物、
ph值的調節等），按照說明確保制備可接受的培養基是重要的。一份描述效期和建議貯存條件的COA是同制備好的培養基一起的，同時附有用於培養基的促生長試驗和靈敏度測試的菌種。
水普遍用於微生物培養基的稀釋。純化水是最常用的，但是在有些情況下，也用去離子水和蒸餾水。稀釋用水的體積應該記錄。
使用脫水培養基和培養基組分來制備培養基時要准確稱量。使用己校正的具有適合的稱量范圍的天平。使用清潔的容器和工具，防止配方中帶入外來物質，改變培養基的最終組成。稱量也應該記錄。
脫水培養基先在水中分散，並完全溶解和滅菌。如果必要可以加熱使溶解,但要防止過度加熱，因為所有的培養基或多或少有對熱敏感的。用於培養基制備的設備應適於加熱控制，持續攪拌，溶質混合。培養基變黑（梅特拉反應和非酶的棕色著色劑）通常顯示過度加熱。當需要向培養基中添加補充物時，添加後應充分混合。
制備好的培養基應放在清潔無菌的玻璃器具中，也可以加入抑制性物質。抑制性物質可以由器具清潔時產生也可由先前貯存在此器具的物質產生。必須確保清潔過程能有效去除殘留和異物，確保清潔劑用純化水充分清洗。參見《1051玻璃器具的清洗》。
培養基的滅菌應根據供應商提供的參數或用戶自己的驗證。買來的制備好的培養基應提供其使用的滅菌方法的文件。理想的供應商應提供培養基的滅菌保證水平（SAL），此水平是依靠公認的生物指示劑確定的。濕熱高壓滅菌是首選的滅菌技術，除了一些為避免培養基中的熱敏物質遭到破壞而採用的煮沸方法。通過過濾滅菌對有些配方也是合適的。
培養基的滅菌方法、滅菌條件的效果應通過培養基的滅菌和促生長試驗來驗證。另外，如果通過濕熱滅菌，滅菌周期應經過驗證，對選擇合適的負載和體積來確保合適的熱分布。通常供應商建議採用一個已校正過的滅菌高壓鍋，在121°滅菌15分鍾。通常指培養基達到溫度的時間。當滅菌鍋負載結構影響加熱的速度是時，越多的負載就需要越長的滅菌周期。然而，滅菌的時間取決於培養基的體積和高壓鍋的負載。滅菌周期中，當溫度是慢慢上升時，可能導致培養基的過度加熱。因此，必須仔細確認能達到最小的SAL要求的滅菌周期，在過度加熱時，抑制培養基降解的趨勢。在流體循環完成後，不主張放冷後的培養基中放在滅菌鍋中貯存，因為這樣可能破壞培養基。不合適的加熱或滅菌（對買來的培養基或是內部制備的培養基）可能導致顏色的不同變化，不透明，改變培養基的規格，或是PH發生漂移（與供應商的提議范圍）。
通過無菌技術為測試制備的每一批培養基其PH在放冷至室溫（25°）後，都應測定。一個扁平的pH計用於培養基表面pH值的測定，浸入式的pH計用於液體的測定。各供應商提供的培養基的pH應該在規定的±0.2的范圍內，除非通過驗證得到更寬的范圍。
制備培養基應對培養皿和試管進行適當如下的檢查：
有裂紋的容器和蓋子；
容器內不同的填充體積；
有裂紋容器內可導致脫水的結果或是固體培養基表面起皺；
溶血；
額外黑或顏色改變；
可能過冷引起的結晶；
過量的氣泡；
微生物的污染；
氧化顯示的情況；
批號、效期的檢查和記錄；
培養基的滅菌。

⑽ 在實際生產中如何選擇和配製培養基

培養基的選擇：

不同的微生物對培養基的需求是不同的，因此，不同微生物培養過程對原料的要求也是不一樣的。應根據具體情況，從微生物營養要求的特點和生產工藝的要求出發，選擇合適的營養基，使之既能滿足微生物生長的需要，又能獲得高產的產品，同時也要符合增產節約、因地制宜的原則。

1、根據微生物的特點選擇培養基

用於大規模培養的微生物主要有細菌、酵母菌、黴菌和放線菌等四大類。它們對營養物質的要求不盡相同，有共性也有各自的特性。在實際應用時，要依據微生物的不同特性，來考慮培養基的組成，對典型的培養基配方需作必要的調整。

2、根據發酵方式選擇培養基

液體和固體培養基各有用途，也各有優缺點。在液體培養基中，營養物質是以溶質狀態溶解於水中，這樣微生物就能更充分接觸和利用營養物質，更有利於微生物的生長和更好地積累代謝產物。工業上，利用液體培養基進行的深層發酵具有發酵效率高，操作方便，便於機械化、自動化，降低勞動強度，佔地面積小，產量高等優點。

所以發酵工業中大多採用液體培養基培養種子和進行發酵，並根據微生物對氧的需求，分別作靜止或通風培養。而固體培養基則常用於微生物菌種的保藏、分離、菌落特徵鑒定、活細胞數測定等方面。此外，工業上也常用一些固體原料，如小米、大米、麩皮、馬鈴薯等直接製作成斜面或茄子瓶來培養黴菌、放線菌。

3、從生產實踐和科學試驗的不同要求選擇

生產過程中，由於菌種的保藏、種子的擴大培養到發酵生產等各個階段的目的和要求不同，因此，所選擇的培養基成分配比也應該有所區別。一般來說，種子培養基主要是供微生物菌體的生長和大量增殖。

為了在較短的時間內獲得數量較多的強壯的種子細胞，種子培養基要求營養豐富、完全，氮源、維生素的比例應較高，所用的原料也應是易於被微生物菌體吸收利用。常用葡萄糖、硫酸銨、尿素、玉米漿、酵母膏、麥芽汁、米曲汁等作為原料配製培養基。

而發酵培養基除需要維持微生物菌體的正常生長外，主要是要求合成預定的發酵產物，所以，發酵培養基碳源物質的含量往往要高於種子培養基。當然，如果產物是含氮物質，應相應地增加氮源的供應量。除此之外，發酵培養基還應考慮便於發酵操作以及不影響產物的提取分離和產品的質量。

4、從經濟效益方面考慮選擇生產原料

從科學的角度出發，培養基的經濟性通常是不被那麼重視，而對於生產過程來講，由於配製發酵培養基的原料大多是糧食、油脂、蛋白質等，且工業發酵消耗原料量大。

因此，在工業發酵中選擇培養基原料時，除了必須考慮容易被微生物利用並滿足生產工藝的要求外，還應考慮到經濟效益，必須以價廉、來源豐富、運輸方便、就地取材以及沒有毒性等為原則選擇原料。

培養基的配製原則：

培養基的配製必須提供合成微生物細胞和發酵產物的基本成分；有利於減少培養基原料的單耗，單位營養物質所合成產物數量大或產率大；有利於提高培養基產物的濃度，以提高單位容積發酵罐的生產能力。

有利於提高產物的合成速度，縮短發酵周期；盡量減少副產物的形成；減少對發酵過程中通氣攪拌的影響，有利於提高氧的利用率、降低能耗；有利於產品的分離和純化；並盡可能減少產生「三廢」的物質。

當然，設計任何一種培養基都不可能面面俱到地滿足上述各項要求，需根據具體情況，抓主要環節。使其即滿足微生物的營養要求，又能獲得優質高產的產品，同時也符合增產節約、因地制宜的原則。

發酵培養基的主要作用是為了獲得預期的產物，必須根據產物特點來設計培養基。因此要求營養要適當豐富和完備，菌體迅速生長和健壯，整個代謝過程pH值適當且穩定；糖、氮代謝能完全符合高單位罐、批的要求，能充分發揮生產菌種合成代謝產物的能力。此外還要求成本降低。

1、根據不同微生物的營養需要配製不同的培養基

不同的微生物所需要的培養基成分是不同的，要確定一個合適的培養基，就需要了解生產用菌種的來源、生理生化特性和一般的營養要求，根據不同生產菌種的培養條件、生物合成的代謝途徑、代謝產物的化學性質等確定培養基。

2、營養成分的恰當配比

微生物所需的營養物質之間應有適當的比例，培養基中的碳氮的比例（C/N）在發酵工業中尤其重要。不同的微生物菌種、不同的發酵產物所要求的碳氮比是不同的。菌體在不同生長階段，對其碳氮比的最適要求也不一樣。培養基的碳氮比不僅會影響微生物菌體的生長，同時也會影響到發酵的代謝途徑。

由於碳既作碳架又作能源，所以用量要比氮多。從元素分析來看，酵母細胞中碳氮比約為100：20，黴菌約為100：10。

一般發酵工業中培養基碳氮比約為100：（0.2～2.0），但在氨基酸發酵中，因為產物中含有氮，所以碳氮比就相對高一些。如谷氨酸發酵的碳氮比為100：（15～21），若碳氮比為100：（0.2～2.0），則會出現只長菌體，幾乎不產谷氨酸的現象。

碳氮比隨碳水化合物及氮源的種類以及通氣攪拌等條件而異，很難確定統一的比值。一般情況下，碳氮比偏小，能導致菌體的旺盛生長，易造成菌體提前衰老自溶，影響產物的積累；碳氮比過大，菌體繁殖數量少，不利於產物的積累。

碳氮比較合適，但碳源、氮源濃度高，仍能導致菌體的大量繁殖，增大發酵液粘度，影響溶解氧濃度，容易引起菌體的代謝異常，影響產物合成；碳氮比較合適，但碳源、氮源濃度過低，會影響菌體的繁殖，同樣不利於產物的積累。

3、滲透壓

配製培養基時，應注意營養物質要有合適的濃度。營養物質的濃度太低，不僅不能滿足微生物生長對營養物質的需求，而且也不利於提高發酵產物的產量和提高設備的利用率。但是，培養基中營養物質的濃度過高時，由於培養基溶液的滲透壓太大，會抑制微生物的生長。

此外培養基中的各種離子的濃度比例也會影響到培養基的滲透壓和微生物的代謝活動，因此，培養基中各種離子的比例需求要平衡。

在發酵生產過程中，在不影響微生物的生理特性和代謝轉化率的情況下，通常趨向在較高濃度下進行發酵，以提高產物產量，並盡可能選育高滲透壓的生產菌株。當然，培養基濃度太大會使培養基黏度增加和溶氧量降低。

4、pH值

各種微生物的正常生長均需要有合適的pH值，一般黴菌和酵母菌比較適於微酸性環境，放線菌和細菌適於中性或微鹼性環境。

為此，當培養基配製好後，若pH值不合適，必須加以調節。當微生物在培養過程中改變培養基的pH值而不利於本身的生長時，應以微生物菌體對各種營養成分的利用速度來考慮培養基的組成，同時加入緩沖劑，以調節培養液的pH值。

5、氧化還原電位

對大多數微生物來說，培養基的氧化還原電位一般對其生長的影響不大，即適合它們生長的氧化還原電位范圍較廣。但對於厭氧菌，由於氧的存在對其有毒害作用，因而往往在培養基中加入還原劑以降低氧化還原電位。

在配製培養基時，除應注意以上幾條原則外，還要考慮到營養成分的加入順序，為了避免生成沉澱而造成營養成分的損失，加入的順序一般為先加入緩沖化合物，溶解後加入主要物質，然後加入維生素、氨基酸等生長素類的物質。