培養基的成分確定后，每種營養物質的濃度和比列要合適，要達到微生物生長的最適條件下微生物才能迅速生長。營養物質的濃度太低不能滿足微生物的生長需要，太高又會抑制微生物的生長。比如金屬離子是微生物生長不可缺少的礦物質養分，但如果礦物質的濃度過大就會抑制菌體的生長，甚至殺死菌體。碳氮比（C/N）是影響微生物生長繁殖和代謝積累的重要因素，常作為一個指標來衡量之間的搭配，如在谷氨酸發酵中，當培養基（C/N）比為4：1時，菌體大量繁殖，谷氨酸積累減少；當培養基（C/N）比為3∶1時，菌體繁殖受到抑制，谷氨酸大量增加。一般培養基碳氮比（C/N）為100:（0.5-2）。

在設計培養基時，除微生物營養物質之間的比列外，pH值也是微生物生長繁殖和代謝積累很重要的一個環境指標。一般來說，細菌適合pH值7.0-7.5，酵母菌為3.8-6.0，霉菌為4.0-5.8，放線菌為7.5-8.5。但微生物在生長代謝過程中，由于營養物質的利用以代謝產物的形式積累，有時會引起pH值的變化，因此為了維持培養基pH值的相對穩定，特殊情況下需要在培養基中加入pH緩沖劑，來調節pH值滿足微生物在生長范圍內。如在培養基中常用磷酸鹽（K2HPO4和KH2PO4）作緩沖劑,因為K2HPO4是堿性，KH2PO4是酸性，當微生物代謝導致酸性物質積累，H+含量增加時，這時的弱堿物質K2HPO4變成了弱酸鹽KH2PO4，溶液的pH值降低不大；反之，OH-增加時，這時弱酸鹽KH2PO4變成了弱堿鹽K2HPO4，溶液的pH值升高不大。

調節培養基的滲透壓

微生物的細胞膜是半透膜，在低滲透壓的條件下，當外部環境溶液濃度低于細胞內部環境，水分子會由低滲透溶液進入細胞，導致細胞的膨脹甚至破裂；反之，當外部環境溶液濃度高于細胞內部環境，滲透會迫使水從細胞內部擴散出來，導致細胞皺縮，細胞壁與細胞膜分開（質壁分離）。因此，微生物只有在等滲的條件下才能生長。所以在配制培養基的過程中，要控制好各營養物質的濃度大小。通常在培養基中適當加入氯化鈉以提高滲透壓。

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