（一）培养基组分应适合微生物的营养特点
即根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基。
不同营养类型的微生物，其对营养物的需求差异很大。如自养型微生物的培养基完全可以（或应该）由简单的无机物质组成。异养做生物的培养基至少需要含有一种有机物质，但有机物的种类需适应所培养菌的特点。
按微生物的主要类群来说，它们所需要的培养基成分也不同：
细菌： 牛肉膏蛋白胨培养基
LB (Luria-Bertani)
放线菌： 高氏一号培养基
真菌： 查氏合成培养基
PDA (Potato-Dextrose-Agar)
酵母菌； 麦芽汁
当对试验菌营养需求特点不清楚的时候，可以采用‘生长谱’法进行测定。
（二）营养物的浓度与比例应恰当
●浓度过高——微生物的生长起抑制作用，
浓度过小——不能满足微生物生长的需要。
●碳氮比（C/N）直接影响微生物生长与繁殖及代谢物的形成与积累，故常作为考察培养基组成时的一个重要指标；
C/N比值= 碳源中的碳原子的mol数/氮源中所含的氮原子的mol数
例：谷氨酸生产中
C/N ＝4/1时，菌体大量繁殖，谷氨酸积累少；
C/N＝3/1 时，菌体生长受抑制，而谷氨酸大量增加。
●速效性氮（或碳）源与迟效性氮（或碳）源的比例
●各种金属离子间的比例
（三）物理化学条件适宜
（1）pH: 各类微生物的最适生长pH值各不相同：
细 菌：7.0~8.0 放线菌：7.5~8.5
酵母菌：3.8~6.0 霉 菌：4.0~5.8
在微生物的生长和代谢过程中，由于营养物质的利用和代谢产物的形成与积累，培养基的初始pH值会发生改变，为了维持培养基pH值的相对恒定，通常采用下列两种方式：
内源调节：在培养基里加一些缓冲剂或不溶性的碳酸盐；调节培养基的碳氮比。
外源调节：按实际需要不断向发酵液流加酸或碱液
☆磷酸缓冲液：pH值从6.0~7.6之间
☆加入CaCO3：
☆培养基中所含氨基酸、肽、蛋白质等物质也可起到缓冲作用。
（2）渗透压和aw
渗透压
等渗溶液 适宜微生物生长
高渗溶液 细胞发生质壁分离
低渗溶液 细胞吸水膨胀，直至破裂
大多数微生物适合在等渗的环境下生长，而有的菌如Staphylococcus aureus则能在3mol/L NaCl的高渗溶液中生长。能在高盐环境（2.8~6.2/L NaCl）生长的微生物常被称为嗜盐微生物（Halophiles）。
（3）氧化还原电势(redox poyential)
各种微生物对培养基的氧化还原电势的要求：
好氧微生物：+0.3~+0.4V,(在>0.1V以上的环境中均能生长).厌氧微生物：只能在+0.1V以下生长
兼性厌氧微生物：+0.1V以上呼吸、+0.1V以下发酵
培养基是多氧化还原偶的复杂电化学系统，测出的Eh值仅代表其综合结果。
对微生物影响最大的是：分子氧和分子氢的浓度
培养基中常用的还原剂：巯基乙酸、抗坏血酸、硫化氢、半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫苏糖醇等。
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