В микробиологии питательной средой называют легко усваиваемую смесь из сложных и простых органических веществ, которую применяют для промышленного размножения нужных микроорганизмов, либо для их изучения в условиях лабораторий. В такой среде изучают весь цикл жизни бактерий — рост, размножение и гибель.
Можно разделить питательные растворы на два больших вида:
1. Смесь из естественных продуктов готовят из животных или растительных компонентов: молока, мясного бульона, овощные или фруктовые отвары с добавлением нужных микроэлементов, солей или витаминов. Такие среды не до конца изучены, зато вызывают большую жизнестойкость микробов и устойчивость к воздействию воздуха или ультрафиолета. Более пригодны для изучения широкого спектра бактерий, так как содержат почти все необходимые для роста вещества.
Для приготовления среды на сухой основе можно взять биологическое сырье: просроченные кровезаменители, кормовые дрожжи, лизин или виноградная мука. Такие составы легко хранить, удобно перевозить и они обычно имеют несложный стандартный состав.
2. В последнее время в исследованиях всё чаще применяют искусственные питательные среды, созданные на основе полученных химическим путем аминокислот, минеральных солей, витаминов и углеводов без примесей. В среду иногда добавляют дрожжи, пептоны, стимуляторы роста и разные виды солей. Чаще всего такими составами пользуются микробиологи для промышленного изготовления вакцин, антибиотиков и других лекарств. Удобно использовать для изучения узкой группы микроорганизмов, так как позволяют создать наиболее точные, благоприятные и легко корректируемые условия.
Питательные среды бывают жидкими, полужидкими и даже твердыми (желеобразными).
Широко используются загустители агар-агар, получаемый из морских водорослей, и желатин, выпаренный из костей животных. Для получения плотного состава в раствор добавляют 1,5-2% агара, в полужидкий — не более 0,7%. Желатина требуется гораздо больше — до 15%. Кроме того, ряд сред, вроде свернувшейся крови или белка, являются плотными по умолчанию.
Питательный раствор должен соответствовать некоторым техническим требованиям:
* Оптимальна нейтральная или слабая щелочная среда с рН 7,0—7,4 а для грибков и дрожжей лучше поддерживать кислотность рН 4,5—6,5.
* В растворе должны быть буферные вещества, поглощающие излишки кислоты или щелочи, так же можно изменить кислотность с помощью соляной или молочной кислот, пищевой соды.
* Среда должна содержать набор из большинства легко усваиваемых веществ для выращивания большинства бактерий, например, общего азота до 300 мг %, пищевой соли 0,5-0,8% и т. д.
* Содержание влаги в растворе должно быть не меньше 80%.