1.营养成分
1)通常在培养基中加入磷酸氢二钾、磷酸二氢钾和硫酸镁,以补充磷、钾、硫、镁元素,如果同时加入钙盐和(亚)铁盐,它们用量要适当加大,主要是考虑它们之间会发生反应形成不溶性的磷酸盐或氢氧化物,影响微生物的利用。蛋白胨、酵母膏和其他生物制品中都含有磷酸盐,若培养基中有Mg2+和Ca2+等离子,就会出现沉淀、浑浊。为避免生成沉淀,可将盐配成溶液,分开灭菌后再加入培养基。
2)有些糖类或营养物质如葡萄糖、维生素等在高温高压下会被破坏,故应降低压力、温度或缩短灭菌时间,或用过滤或其他方法除菌。
3)除培养固氮菌外,在培养基中需加入无机氮源或有机氮源。许多细菌不能利用硝酸盐、宜用铵盐作为无机氮源;真菌大多可利用铵盐,也可利用硝酸盐。细菌虽能利用无机氮,但不如利用有机氮普遍,常用的有机氮源有蛋白胨、牛肉膏和水解酪蛋白等。
4)配制培养基时,营养物质的浓度应适当,太低不能满足生长需求,偏高会使菌体疯长,过高还会抑制微生物生长。所以配制培养基应按规定的浓度配制。
2.pH值
微生物要求培养基有适宜的pH值,但它们的代谢作用又会改变培养基pH。所以在配制培养基时,不仅培养基的起始pH值应符合微生物的要求,还要考虑采用何种缓冲作用保持其pH。一般在培养产酸的微生物时可在培养基中加入适量碳酸钙,以中和不断产生的酸。在合成培养基中,组成成分中含有磷酸盐者一般都已设计好pH值,故不需要再专门调pH值。若pH值降到4.5以下,琼脂固体培养基灭菌后将不再凝固,或凝固不坚,可将相关成分分别灭菌后再混合较好。
3.灭菌
一般培养基均采用湿热高温高压灭菌,灭菌后培养基颜色若变褐色或褐色加深,主要原因是还原糖类与蛋白质和氨基酸在高温高压下发生了美拉德反应。这种褐色物质会抑制微生物的生长,应尽量防止。缩短高温灭菌时间,或将糖与含氮化合物分开灭菌,可防止这种反应。
4. 培养基的物理状态
含琼脂培养基,若灭菌前未进行加热溶解,灭菌后需充分摇匀使用。琼脂培养基不可反复熔化使用;待用的琼脂培养基可置47-50℃水浴保温或50-60℃烘箱保温,一般不可超过4小时。若培养基中含有较多不溶性物质,如黄豆饼粉,要尽量分装均匀,在灭菌时要尽量防止培养基喷出来,可在灭菌结束后等会再开压力锅或减少每瓶装量。
总之,在配制培养基时我们既要考虑培养基组成成分,也要考虑培养基物理状态、pH值和灭菌效果等。另外水的纯度也很重要,一般天然水中含有较多的矿物盐离子,会影响培养基中常量和微量元素,进而影响微生物的生长繁殖。