（一）培養基組分應適合微生物的營養特點
即根據不同微生物的營養需要配製不同的培養基。
不同營養類型的微生物，其對營養物的需求差異很大。如自養型微生物的培養基完全可以（或應該）由簡單的無機物質組成。異養做生物的培養基至少需要含有一種有機物質，但有機物的種類需適應所培養菌的特點。
按微生物的主要類群來說，它們所需要的培養基成分也不同：
細菌： 牛肉膏蛋白腖培養基
LB (Luria-Bertani)
放線菌： 高氏一號培養基
真菌： 查氏合成培養基
PDA (Potato-Dextrose-Agar)
酵母菌； 麥芽汁
當對試驗菌營養需求特點不清楚的時候，可以采用‘生長譜’法進行測定。
（二）營養物的濃度與比例應恰當
●濃度過高——微生物的生長起抑製作用，
濃度過小——不能滿足微生物生長的需要。
●碳氮比（C/N）直接影響微生物生長與繁殖及代謝物的形成與積累，故常作為考察培養基組成時的一個重要指標；
C/N比值= 碳源中的碳原子的mol數/氮源中所含的氮原子的mol數
例：穀氨酸生產中
C/N ＝4/1時，菌體大量繁殖，穀氨酸積累少；
C/N＝3/1 時，菌體生長受抑製，而穀氨酸大量增加。
●速效性氮（或碳）源與遲效性氮（或碳）源的比例
●各種金屬離子間的比例
（三）物理化學條件適宜
（1）pH: 各類微生物的最適生長pH值各不相同：
細 菌：7.0~8.0 放線菌：7.5~8.5
酵母菌：3.8~6.0 黴 菌：4.0~5.8
在微生物的生長和代謝過程中，由於營養物質的利用和代謝產物的形成與積累，培養基的初始pH值會發生改變，為了維持培養基pH值的相對恒定，通常采用下列兩種方式：
內源調節：在培養基裏加一些緩衝劑或不溶性的碳酸鹽；調節培養基的碳氮比。
外源調節：按實際需要不斷向發酵液流加酸或堿液
☆磷酸緩衝液：pH值從6.0~7.6之間
☆加入CaCO3：
☆培養基中所含氨基酸、肽、蛋白質等物質也可起到緩衝作用。
（2）滲透壓和aw
滲透壓
等滲溶液 適宜微生物生長
高滲溶液 細胞發生質壁分離
低滲溶液 細胞吸水膨脹，直至破裂
大多數微生物適合在等滲的環境下生長，而有的菌如Staphylococcus aureus則能在3mol/L NaCl的高滲溶液中生長。能在高鹽環境（2.8~6.2/L NaCl）生長的微生物常被稱為嗜鹽微生物（Halophiles）。
（3）氧化還原電勢(redox poyential)
各種微生物對培養基的氧化還原電勢的要求：
好氧微生物：+0.3~+0.4V,(在>0.1V以上的環境中均能生長).厭氧微生物：隻能在+0.1V以下生長
兼性厭氧微生物：+0.1V以上呼吸、+0.1V以下發酵
培養基是多氧化還原偶的複雜電化學係統，測出的Eh值僅代表其綜合結果。
對微生物影響最大的是：分子氧和分子氫的濃度
培養基中常用的還原劑：巰基乙酸、抗壞血酸、硫化氫、半胱氨酸、穀胱甘肽、二硫蘇糖醇等。
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