微生物培养是通过控制营养组成、pH、渗透压、氧供和温度等条件，使微生物在体外生长、分离或产生特定代谢产物的基础技术。培养基组成直接影响菌株复苏、菌落形成、代谢特征及发酵产率。

        关键词：微生物培养基；蛋白胨；组织浸粉；乳酸菌；酵母；霉菌；厌氧菌；胆盐；乳糖；工业发酵

1 培养基原料的主要作用

1.1 蛋白胨和蛋白水解物

        蛋白胨和蛋白水解物主要提供多肽、寡肽、游离氨基酸及有机氮。酪蛋白胨、胰蛋白胨和细菌蛋白胨适用于普通细菌培养；胃蛋白胨、血粉蛋白胨和明胶蛋白胨可用于高营养或复合培养体系；豌豆蛋白胨、土豆蛋白胨和大豆粉木瓜蛋白酶消化物适用于植物源或无动物源培养基。

1.2 动物组织浸出物

        牛肉粉和细菌学用牛肉膏粉主要补充维生素、矿物质、核苷酸及组织来源生长因子，常用于营养肉汤和营养琼脂。牛脑浸粉、牛心浸粉和牛肝浸粉营养组成较复杂，适用于苛养菌、厌氧菌及高营养培养体系。

1.3 植物浸出物

        麦芽浸粉和马铃薯浸粉主要用于酵母、霉菌及部分乳酸菌培养。玉米浸粉、黄豆饼粉和豆粕提取物可提供氨基酸、小肽、糖类、维生素及矿物质，主要用于工业发酵培养基。

1.4 糖类和选择性组分

        乳糖可作为碳源或乳糖发酵鉴别底物。牛胆盐、猪胆盐和3号胆盐主要用于抑制胆盐敏感菌，适用于肠道菌和大肠菌群的选择分离，不属于普通扩大培养所需的营养成分。

2 不同微生物培养的快速选择

表1 不同培养对象的培养基与原料配置

3 普通细菌培养基的选择

3.1 大肠杆菌培养

（1）LB类培养基

        LB类培养基适用于大肠杆菌菌种扩增、质粒制备和常规分子生物学实验。胰蛋白胨提供肽和氨基酸，酵母浸出物补充维生素、核苷酸和生长因子，氯化钠用于调节渗透压。牛肉粉和牛肉膏粉不能作为酵母浸出物的等效替代物。

（2）胰蛋白胨大豆培养基

        胰蛋白胨大豆肉汤和琼脂适用于普通细菌培养、菌种扩增和无菌检查。配方以胰蛋白胨和大豆粉木瓜蛋白酶消化物构成复合氮源，并配合糖类、氯化钠和缓冲盐。

3.2 营养肉汤和营养琼脂

        营养肉汤和营养琼脂适用于多数非苛养细菌。蛋白胨提供有机氮，牛肉粉或牛肉膏粉补充维生素和生长因子，氯化钠维持渗透压；制备固体培养基时加入琼脂。

3.3 菌种复苏和预增菌

        菌种复苏应采用选择压力较低的培养体系。细菌蛋白胨、酪蛋白胨或胰蛋白胨可作为基础营养，并配置磷酸盐缓冲体系和氯化钠。受损菌完成恢复后，再转接至选择性培养基。

3.4 葡萄球菌和芽孢杆菌

        葡萄球菌和芽孢杆菌的非选择性培养可采用营养肉汤或胰蛋白胨大豆培养基。耐盐葡萄球菌的选择分离通常依赖较高浓度氯化钠，而非胆盐。

4 乳酸菌和双歧杆菌培养基的选择

4.1 乳酸杆菌和乳球菌

（1）基础培养基

        乳酸杆菌通常采用MRS类培养基。酪蛋白胨、胰蛋白胨和大豆粉木瓜蛋白酶消化物可提供短肽和氨基酸，乳酸菌营养素用于补充维生素和其他生长促进成分。

（2）碳源配置

        多数乳酸菌培养体系使用葡萄糖。乳糖仅适用于具有乳糖转运和分解能力的菌株，不宜作为乳酸菌的通用碳源。

（3）辅助组分

        完整MRS类培养基还需配置乙酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐、镁盐、锰盐和表面活性剂。麦芽浸粉或玉米浸粉可作为复合营养补充，但不能代替完整配方。

4.2 双歧杆菌

        双歧杆菌可采用改良MRS或双歧杆菌专用培养基。培养基除蛋白胨、乳酸菌营养素和可发酵糖外，还需加入半胱氨酸等还原剂，并在厌氧或低氧条件下培养。

5 酵母和霉菌培养基的选择

5.1 酵母培养

（1）YPD类培养基

        YPD类培养基适用于酵母菌体扩增和发酵研究。蛋白胨提供有机氮，酵母浸出物提供维生素和生长因子，葡萄糖作为主要碳源。

（2）麦芽浸粉培养基

        麦芽浸粉可提供糖类、维生素和植物来源营养成分，适用于酵母和部分霉菌培养。需要提高有机氮水平时，可加入酪蛋白胨、豌豆蛋白胨或土豆蛋白胨。

5.2 霉菌培养

（1）马铃薯葡萄糖培养基

        马铃薯葡萄糖培养基适用于霉菌分离、菌落观察和产孢培养。马铃薯浸粉提供植物浸出营养，葡萄糖提供碳源，琼脂形成固体培养基。

（2）麦芽浸粉培养基

        麦芽浸粉培养基适用于多种霉菌和酵母。麦芽浸粉提供复合植物营养，蛋白胨补充有机氮，糖类和琼脂分别承担碳源和凝固作用。

（3）土豆蛋白胨与马铃薯浸粉

        土豆蛋白胨主要提供马铃薯蛋白水解形成的肽和氨基酸，马铃薯浸粉主要提供植物浸出成分。两者功能不同，可根据氮源和复合营养需求组合使用。

6 苛养菌和厌氧菌培养基的选择

6.1 链球菌等苛养菌

        脑心浸液培养基适用于链球菌及其他营养要求较高的细菌。牛脑浸粉和牛心浸粉补充组织来源生长因子，胃蛋白胨、酪蛋白胨或明胶蛋白胨提供有机氮。培养基还需配置葡萄糖、氯化钠和磷酸盐；部分菌株需加入血液、血清、血红素或NAD。

6.2 血液和血清来源营养物

        血粉蛋白胨可提供血液蛋白来源的肽、氨基酸和其他含氮营养成分，并可补充一定的生长因子，消化血清粉为动物血液来源的干燥营养原料，可用于糖发酵培养基和鉴别平板，不宜直接定义为血清蛋白水解产物。两者均不能等效替代完整血液或血清，标准配方要求加入血液、血红素或其他特定因子时仍需另行补充。

6.3 厌氧菌

        厌氧菌培养可采用胃蛋白胨、血粉蛋白胨、酪蛋白胨或多价胨作为氮源，并加入牛肝浸粉补充复杂生长因子。培养基还需配置半胱氨酸、硫代乙醇酸盐等还原剂；部分菌株需要血红素、维生素K或血液，并在严格厌氧条件下培养。

7 肠道菌的选择培养与乳糖发酵鉴别

7.1 选择鉴别培养基的组成

（1）基础营养

        细菌蛋白胨、胃蛋白胨或酪蛋白胨提供基础有机氮，牛肉膏粉补充维生素和矿物质。

（2）胆盐选择作用

        牛胆盐、猪胆盐和3号胆盐可抑制部分革兰氏阳性菌及其他胆盐敏感菌，提高培养基对肠道来源革兰氏阴性菌的选择性。

（3）乳糖鉴别作用

        乳糖作为鉴别底物，乳糖发酵产生的酸可使中性红、酚红等指示剂发生颜色变化，从而区分乳糖发酵菌和非乳糖发酵菌。

（4）其他组分

        固体选择鉴别培养基还需加入氯化钠、缓冲盐和琼脂。胆盐浓度应兼顾非目标菌抑制效果和目标菌恢复率。

7.2 胆盐的使用范围

        胆盐适用于肠道菌选择分离、胆盐耐受研究及含乳糖选择鉴别培养基。普通细菌扩大培养、受损菌复苏及胆盐敏感菌培养通常不使用胆盐。

8 工业发酵培养基的氮源选择

8.1 速效氮源

        酪蛋白胨、胰蛋白胨、细菌蛋白胨和多价胨含有较多可直接利用的肽和氨基酸，适用于种子培养及发酵前期快速生长。

8.2 复合发酵营养物

        玉米浸粉可提供氨基酸、小肽、有机酸、糖类、矿物质和维生素。黄豆饼粉可提供大豆来源的蛋白质和复合营养，豆粕提取物可提供相对易分散或可溶的植物来源含氮营养物。此类原料适用于氨基酸、有机酸、酶制剂和其他工业发酵过程。

8.3 植物源和非传统氮源

        豌豆蛋白胨、土豆蛋白胨和大豆粉木瓜蛋白酶消化物适用于无动物源培养体系。禽胨和蚕蛹蛋白胨可作为非传统动物蛋白水解物，用于发酵氮源筛选。

8.4 原料组合

        速效蛋白胨可与玉米浸粉组合，以兼顾发酵前期生长和复合营养供给；植物蛋白胨可与豆粕提取物或玉米浸粉组合，以降低动物源原料比例。具体配比应通过发酵试验确定。

9 微生物培养基营养原料与选择性组分产品

        培养基应根据目标微生物和培养目的进行配置，并通过实际培养试验验证。

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