3.2. Склад і спосіб приготування поживних середовищ

Поживні середовища в залежності від призначення можуть бути різної консистенції: сухі, сипучі, рідкі, напіврідкі і щільні.

Поживні середовища в сухому вигляді (вологість до 10%) випускаються промисловістю. Вони зручні при зберіганні і транспортуванні, легко розчиняються у воді при кімнатній температурі. Сипучі середовища застосовують в промисловості для зберігання культур мікроорганізмів. В якості сипучих середовищ використовують розварене пшоно і кварцовий пісок, просочений живильним розчином.

Рідкі поживні середовища використовують у біотехнології для накопичення біомаси та продуктів метаболізму, також їх застосовують для вивчення фізіологічних і біохімічних особливостей мікроорганізмів. У деяких випадках рідкі середовища ущільнюють. Так, наприклад, для зберігання культур зручно використовувати напіврідкі середовища, а для виділення чистих культур мікроорганізмів і в діагностичних цілях – щільні середовища. В якості ущільнювача рідких середовищ зазвичай використовують агар – полісахаридний препарат, одержуваний з водоростей. Агар не розчиняється у холодній воді і легко розчиняється в киплячій. При охолодженні водних розчинів агару вони утворюють міцні гелі, які при нагріванні розплавляються, а при охолодженні знову застигають. Такі агаризовані середовища можна неодноразово піддавати термічній обробці для стерилізації. Для отримання напіврідких середовищ використовують 0,5% розчини агару, а для щільних – 1,5...2,0%.

Солодове сусло. Солод являє собою пророслі в штучних умовах зерна злаків, що відрізняються підвищеним вмістом водорозчинних сполук і гідролітичних ферментів (гідролаз). При приготуванні сусла відбувається ферментативний гідроліз вуглеводів і білків. У результаті створююється повноцінне середовище для вирощування мікроорганізмів, що містить легко засвоювані вуглеводи (глюкоза, фруктоза, сахароза, мальтоза, мальтотріоза, мальтотетраоза), амінокислоти, всі основні вітаміни групи В і мінеральні речовини. Сусло отримують або з пивоварних заводів (неохмілене), або готують з ячмінного солоду.

У лабораторії для приготування сусла в 1 дм³ води вносять 250 г ячмінного солоду крупного помелу з високою здатністю до оцукрювання і нагрівають до 50°С. Через 30 хв. температуру підвищують до 55°С, а ще через 30 хв. поступово піднімають температуру до 62,5...63,0°С і не знижують до зникнення реакції на крохмаль (йодна проба). Потім сусло фільтрують через марлю або вату; розливають по колбах і стерилізують.

Сусло-агар. Для приготування щільних середовищ сусло розводять водою у відношенні 1:1. Якщо рН розчину нижче 5,5, доводять рН до 5,6...6,0 аміачною водою або розчином карбонату натрію або гідроксиду калію і додають 2% агару від маси середовища, що ущільнюють. Розчинення агару відбувається в ході термічної стерилізації при 115°С.

Мʹясопептонний бульйон. Для кількісного обліку мікроорганізмів і виділення їх у чисту культуру застосовують прозорі щільні середовища на основі мʹясопептонного бульйону. 500 г свіжого дрібно порубаного або розмеленого м'яса заливають 1 дм^З води, нагрівають до 50°С і витримують 60 хв. при цій же температурі або 12 год. у холодному місці. Екстракт фільтрують через полотно або марлю і кип'ятять 30 хв. Потім додають 0,5% NaCI і 1% пептону (суміш продуктів неповного гідролізу білків). Фільтрують у гарячому стані через подвійний паперовий фільтр. Фільтрат доводять водою до початкового об'єму (1дм³) і встановлюють рН.

Мʹясопептонний агар. До мʹясопептонного бульйону додають дрібно нарізаний агар в кількості від 1,5 до 2,0% і розплавляють його. Розплавлений мʹясопептонний агар фільтрують через вату або вату з марлею і швидко розливають по ємностей.

Середа Андрєєва – синтетична середа, використовувана для культивування дріжджів. В 1 дм³ води розчиняють: 0.7 г НзРО₄ (у вигляді 10% водного розчину), 4г СНзСООН (також попередньо розріджують водою до 10% концентрації), 0,6 г KCI, 0,3 г MgS0₄∙7 Н₂О, 0,084 г Са (Н₂РО4)₂, 8 см^з 0,lн NaOH або 3...4 краплі силікатного клею, 20 г глюкози. Аміачною водою доводять рН до 5,6...6,0. У деяких випадках додають 5...20 см³ дріжджового автолізату. Буферна ємність даного середовища дозволяє культивувати дріжджі без контролю рН.

Середа Рідер – синтетична середа, використовувана для культивування дріжджів. В 1 дм³ середовища міститься: 20 г сахарози, З г (NН₄)₂S0₄, 0,7 г MgS0₄, 0,5 г NaCI, 0,4 г Са(NО_з)₂, 1г КН₂РО₄, 0,1г К₂НРО₄.

Дріжджова вода застосовується як компонент поживного середовища. Отримують кип'ятінням в 1 дм³ води протягом 10 хв. 70 г свіжих пресованих або 20 г сухих дріжджів. Після кип'ятіння відразу ж фільтрацією видаляють залишки дріжджів.

Середовища на основі гідролізатів деревини і сульфітних лугів – штучні середовища для культивування дріжджів. Середовище готують змішуванням 8 об'ємних частин гідролізату або лугу з 2 об'ємними частинами дріжджовий води. На 1 дм³ середовища додають 1 г К₂НРО₄ і 1 г (NН₄)₂S0₄ і доводять значення рН до 4,6...5,0 аміачною водою (5% NН₄ОН).

Агарізовані середовища на основі гідролізатів деревини. Гідролізати деревини містять, головним чином, моносахариди, масову частку яких оцінюють за змістом редукуючих речовин (РР). Сульфатом амонію і гідрофосфатом калію доводять масову частку азоту і фосфору до певного рівня: для РР = 1,5...1,6% масова частка азоту – 0,7-0,8 мг/см^з, фосфору (у перерахунку на Р₂О₅) – 0,35...0,40 мг/см³; для РР = 2,8…3,0% масова частка азоту – 1,4...1,6 мг/см³, фосфору (у перерахунку на Р₂0₅) – 0,7...0,8 мг/см³. На 1 дм³ середовища додають 30 г агару і аміачною водою доводять рН до 5,4...5,6.

Середа для пліснявих грибів. У 1дм³ води розчиняють 2 г NaNОз, 1 г К_ЗРО₄, 0,5г MgS0₄, 0,5г КС1, 0,01г Fе₂(SО₄)₃ і 30г сахарози.