Питательные среды служат местом обитания микроорганизмов и источником питательных веществ, где они осуществляют все обменные процессы — рост, размножение, гибель.

Среды должны содержать вещества, необходимые для построения микробной клетки, а также источники энергии. В состав сред входят макро- и микроэлементы, органогены (азот, углерод, кислород, водород) и факторы роста (витамины, некоторые аминокислоты, гормоны и т. д.).

Все перечисленные вещества и элементы должны находиться в легкоусвояемой форме.

Следует готовить общеупотребительные питательные среды, чтобы они были пригодны для выращивания многих или хотя бы нескольких видов микроорганизмов. Желательно, чтобы они в то же время были унифицированными, т. е. содержали постоянные количества отдельных ингредиентов, например аминного азота — 80-120 мг %, общего азота — 250-300 мг %, NaCL — 0,5-0,8% и т. д.

Среды должны иметь определенную кислотность. Так, для большинства бактерий оптимальной, т. е. обеспечивающей наилучшие условия развития, является нейтральная или слабощелочная среда — рН 7,0-7,4. Для успешного выращивания дрожжей, плесневых грибов активная кислотность сред должна находиться в пределах рН 4,5-6,5. Кислотность сред регулируется добавлением растворов соляной, молочной кислот или пищевой соды.

Чтобы во время роста микробов кислые или щелочные продукты их жизнедеятельности не изменяли оптимального значения рН, среды должны обладать буферностью, т. е. содержать вещества, способные нейтрализовать кислые или щелочные продукты обмена.

Среды должны содержать достаточное количество влаги (около 80% и более).

Питательными средами для микроорганизмов могут являться обычные пищевые продукты — молоко, мясной или рыбный бульон, овощи, фрукты или их отвары. Чаще используют искусственные питательные среды, т. е. среды, приготовленные с добавлением каких-либо дополнительных веществ. Им придаются свойства, позволяющие легко наблюдать за развитием микроорганизмов (по изменению прозрачности, цвета, консистенции и др.) и изучать их.

Для получения плотных (студнеобразных) сред в бульоны вводят желирующие вещества — агар (до 2%) или желатин (до 16%).

Агар — высокомолекулярное соединение типа полисахарида. Получают его из некоторых морских водорослей. Желатин — белковое вещество, получаемое из кожи, сухожилий, костей и хрящей животных. Оба эти вещества при растворении в горячей воде образуют коллоидный раствор, дающий при охлаждении плотный студень — гель. Студнеобразные среды можно вновь разжижать (расплавлять) нагреванием. Температура плавления агаровых сред составляет около 97 °С, застудневания — около 40 °С. Желатиновые среды плавятся при температуре 22—27 °С, застудневают — при температуре около 20 °С.

Иногда готовят дифференциально-диагностические среды, которые позволяют различать (дифференцировать) микроорганизмы, основываясь на особенностях их обмена веществ.

Для выращивания отдельных видов или специфических групп микроорганизмов используют элективные (избирательные) среды. Они малопригодны или совсем непригодны для большинства других микроорганизмов.

Для выращивания бактерий наиболее часто используют следующие общеупотребительные питательные среды.

Мясопептонный бульон (МПБ). Готовят его варкой мясного фарша, свободного от жира, соединительной и костной тканей, в двойном количестве воды в течение часа. Для улучшения питательных и других свойств к отфильтрованной жидкой части при кипячении добавляют 0,5% NaCl и 1% пептона. Раствором пищевой соды доводят рН в охлажденном бульоне до 7,2-7,4. Повторная фильтрация через бумажный фильтр позволяет получить прозрачный бульон. Готовый бульон разливают в колбы, пробирки или другую посуду.

Мясопептонный агар (МПА). К МПБ добавляют 1,5-2% агара, нагревают до полного растворения последнего. Горячий раствор фильтруют через вату и разливают в пробирки И колбы. Во избежание застывания МПА при фильтровании рекомендуется применять воронку, горячего фильтрования.

Сухой питательный агар — удобная для использования питательная среда заводского приготовления. Это бурого цвета порошок, реализуемый в герметично закрытых упаковках. Готовят высушиванием мясного или рыбного бульона. Кроме того, он содержит агар, хлористый и фосфорно-кислый натрий. 5 г порошка вносят в 100 мл холодной воды. Смесь тщательно перемешивают взбалтыванием и нагревают при помешивании до полного растворения агара. Разливают по колбам или пробиркам.

Мясопептонный желатин (МПЖ). К МПБ добавляют 10-15 % желатина, дают ему набухнуть и нагревают до растворения. Доверят рН среды до нужного значения. Горячий МПЖ фильтруют через бумажный фильтр и разливают в пробирки и колбы.

Для выращивания грибов и дрожжей применяют солодовое сусло. Неохмеленное пивное сусло, получаемое на пивоваренных заводах из ячменного солода, является хорошей средой для развития дрожжей и плесневых грибов. Заводское сусло фильтруют и разбавляют водопроводной водой до плотности 1,04-1,05 г/см3 (или 8-10° Big).

Сусло-агар (СА). К солодовому суслу добавляют около 2% агара. После расплавления полученный горячий раствор тотчас фильтруют черев вату и разливают в сосуды.

После разливки все сосуды со средами плотно закрывают и стерилизуют.