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一、培養基原料pH值的影響
1. 對原料穩定性的影響:
低pH（酸性）：
- 優點：抑制雜菌（如細菌）污染，延長原料保存期（如某些糖類在酸性條件下更穩定）。
- 缺點：可能水解敏感成分（如瓊脂在強酸下降解，導致凝固性下降）。
- 高pH（堿性）：
- 優點：適合保存含氨基的化合物（如某些氨基酸）。
- 缺點：可能引發沉淀（如鈣、鎂離子在堿性環境下形成不溶性鹽）。
2. 對滅菌效果的影響:
酸性原料（pH < 5）：
- 濕熱滅菌時更易殺滅微生物（包括芽孢），可降低滅菌溫度或時間。
-中性/堿性原料：
需更高滅菌強度（如121℃、15分鐘），某些成分（如葡萄糖）在高溫堿性下易發生美拉德反應（褐變）。
3. 對微生物生長的影響:
最適pH范圍：不同微生物對pH需求差異顯著：
細菌：多為中性（pH 6.5~7.5），如大腸桿菌；
真菌/酵母：偏酸性（pH 4~6），如黑曲霉；
嗜堿微生物：需pH 8~11（如某些放線菌）。
超出耐受范圍：
- 抑制酶活性、破壞細胞膜穩定性，甚至導致細胞死亡。
4. 對代謝產物的影響：
次級代謝調控：
- 例如，青霉素生產時，pH>6.5會抑制菌絲生長，但pH 6.0~6.5促進青霉素合成。
-產物穩定性：
- 酸性產物（如乳酸）在低pH下積累可能反饋抑制菌體生長。
二、關鍵注意事項
1. 原料pH與配制后pH的差異
部分原料（如蛋白胨、磷酸鹽）具有緩沖能力，需在滅菌后重新校準pH。
例如：牛肉膏pH約5.5，但配制后培養基可能因磷酸鹽調整為中性。
2. 滅菌引起的pH變化
常見現象：
糖類滅菌后pH下降（如葡萄糖分解產酸）；
氨基酸高溫下脫羧/脫氨導致pH波動。
解決方案：
滅菌后調節pH，或使用緩沖系統（如HEPES、磷酸鹽）。
3. 特殊培養基的pH需求：
選擇性培養基：通過pH抑制雜菌（如酸性pH抑制細菌，分離真菌）。
鑒別培養基：利用pH指示劑（如酚紅）顯示代謝產酸/堿。
三、實踐建議
1. 原料預處理：
- 測量原料初始pH，預測配制后變化（如酸性原料需提前調高pH）。
2. 分階段調節：
- 滅菌前調至略高于目標pH（預留滅菌后下降空間）。
3. 緩沖體系選擇：
- 高碳酸鹽需求（如CO?培養）用HCO緩沖，厭氧培養用磷酸鹽緩沖。
4. 動態監測：
- 發酵過程中實時調控pH（如流加酸/堿或補料）。
總結
普通培養：原料pH應接近目標微生物的最適范圍，滅菌后需驗證調整。
特殊需求：根據代謝調控或選擇性目的主動設計pH梯度。
穩定性優先：避免pH導致成分降解，必要時分裝滅菌或過濾除菌。
合理控制pH是培養基制備的核心環節，直接影響實驗的重復性和微生物的生理狀態。
