盡管不同的細菌對營養的要求不同，但細菌需要的營養物質應含有水、氮源、碳源、無機鹽類和生長因子等，常用的營養物質如下：
1.蛋白腖：蛋白腖是製備培養基時最常用的成分之一，提供細菌生長繁殖所需要的氮源。是動物或植物蛋白質經酶或酸堿分解而成。植物腖和動物腖各有優點，配製培養基常將兩者按一定比例混合使用，提高培養基的營養價值。蛋白腖易溶於水，遇酸不沉澱，不因受高溫而凝固，並為兩性電解質有緩衝作用。但吸水性強，應注意幹燥密封保存。
2.肉浸液：是用新鮮牛肉浸泡、煮沸而製成的肉汁。其中含有可溶性含氮浸出物（肌酸、黃嘌呤、腺嘌呤、次黃嘌呤核苷酸、穀氨酸、甘氨酸等）和非含氮浸出物（肝糖、乳酸、琥珀酸、磷酸己糖、脂肪、無機鹽類等）。還有一些生長因子。肉浸液可為細菌提供氮源和碳源，但肉浸液中所含氮物質過少而不能滿足細菌的需要，因此在製備培養基時應再加入l%～2%的蛋白腖和0.5%氯化鈉。
3.牛肉膏：由肉浸液經長時間加熱濃縮而製成。糖類在加熱過程中被破壞，所以其營養價值低於肉浸液，但因無糖可用作腸道杆菌鑒別培養基的基礎成分。由於使用方便，常用於製備培養基。
4.糖類、醇類：為細菌生長提供碳源和能源。製備培養基所用的糖類、醇類有多種，常用的糖類有單糖（葡萄糖、阿拉伯糖等）、雙糖（乳糖、蔗糖等）和多糖（澱粉、菊糖等）；常用的醇類有甘露醇、衛茅醇等。除葡萄糖、蔗糖主要作為碳源和能源的基本成分外，其他糖類和醇類主要用於鑒定細菌所做的發酵反應。
5.血液：血液中既含有蛋白質、多種氨基酸、糖類、無機鹽類等營養物質，又能提供輔酶（如V因子）、血紅素（X因子）等特殊生長因子，所以培養基中加入血液用於培養營養要求較高的細菌。另外，還可根據細菌在血液培養基中的溶血現象而進行鑒定。
6.無機鹽類：提供細菌生長的各種元素，如：鉀、鈉、鐵、鎂、鈣、磷、硫等。用於製備培養基的無機鹽類有多種，其中最常用的有氯化鈉和磷酸鹽，前者對維持酶的活性、調節菌體內外的滲透壓非常重要，後者是細菌良好的磷源，並在培養基中具有緩衝作用。
7.雞蛋和動物血清：雖然不是構成培養基的基本成分，但卻是某些細菌生長所必需的營養物質，所以僅用於製備一些特殊的培養基，這些細菌直接從雞蛋和動物血清中獲取營養。如培養結核分枝杆菌的雞蛋培養基和培養白喉杆菌的呂氏血清培養基等。
8.生長因子：是細菌生長所必需的，但需要量很小。在製備培養基時，常在肝浸液、肉浸液、酵母浸液和含血液培養基中加入維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等生長因子。
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