Визначення складу живильного середовища передбачає, що при цьому будуть враховані і такі біофізичні чинники як рН середовища, температура, подача і видалення молекулярного кисню, які є критичними для зростання будь-якої бактеріальної культури. Температура, аерація і тиск визначаються умовами культивування, окислювально-відновний потенціал залежить як від складу ростовой середовища, так і від умов культивування. Контроль окисно-відновного потенціалу особливо важливий при культивуванні облігатно-анаеробних бактерій.
Желатину - кислий азотвмісний продукт, що добувається шляхом виварювання кісток і хрящів. Як щільних поживних середовищ широко застосовують також гелеві пластини, введені в мікробіологічну практику С. Н. Виноградским. Для вирощування мікроорганізмів, що використовують органічні форми азоту, часто вживають мясопептонний середовища: мясопептонний бульйон, мясопептонний агар і мясопептонний желатину.
М'ясо-пептони бульйон (МПБ). Для приготування м'ясо-пептони середовищ використовують м'ясний бульйон, який отримують так: 500 г дрібно порубаного свіжого м'яса без кісток, жиру і сухожиль заливають в емальованій каструлі 1 л водопровідної води, нагрітої до 50 ° С, і залишають настоюватися 12 год при кімнатній температурі або 1 ч при 50-55 ° С. М'ясо віджимають, екстракт проціджують через марлю із шаром вати, кип'ятять протягом 30 хв для згортання колоїдних білків і фільтрують двічі (перший раз через марлю з ватою, другий - через паперовий фільтр). Фільтр доливають водою до 1 л, розливають в колби, закривають ватними пробками і стерилізують при 120 ° С 20 хв (пробки колб закривають зверху ковпачками з паперу). Ватні пробки повинні бути щільними, так як вони є фільтром, що перешкоджає проникненню бактерій з повітря після стерилізації. М'ясний бульйон може бути використаний в будь-який час для приготування відповідних середовищ. Якщо їх готують відразу, то попередня стерилізація зайва. Нерідко в лабораторних умовах м'ясної настій кип'ятять разом з м'ясом, а потім м'ясо віджимають. Бульйон виходить хорошої якості. Якщо бажано мати м'ясний бульйон особливо високої поживності, під час наполягання м'яса з водою додають трохи пепсину і подкисляют бульйон соляною кислотою. Пепсин додатково гідролізують білкові сполуки м'яса, і кількість засвоюваних бактеріями поживних речовин зростає. М'ясо можна замінити м'ясним екстрактом, беручи його за 5 г на 1 л середовища.
Для приготування мясопептонного бульйону до 1 л м'ясного бульйону додають 5-10 г пептона (пептони - перший продукт гідролізу білка з високою молекулярною масою) для підвищення калорійності середовища та 5 г кухонної солі з метою створення осмотичної активності. Середу нагрівають до розчинення пептона, постійно помішуючи. Потім встановлюють нейтральну або слаболужну реакцію середовища, припливу 20% -ний розчин NagCOa (до посиніння вологою червоною лакмусового папірця; при цьому фенолфталеїн ще не показує лужну реакцію - при додаванні його до середовища в порцеляновій чашці рожеве забарвлення не виявляється). Зручно використовувати індикатор бромтимолблау. 1-2 краплі його вносять скляною паличкою в порцелянову чашку і додають краплю бульйону. У нейтральному середовищі бромтимолблау темно-зелений, у кислому - жовтий, в лужному - синій. Після встановлення реакції середу знову кип'ятять 5-10 хв і білки, що згорнулися від зміни реакції, відфільтровують через паперовий фільтр без освітлення бульйону або освітливши його білком. Прозорий М'ясо-пептони бульйон розливають в пробірки, закривають ватяними пробками і стерилізують при 120 ° С протягом 20 хв.
М'ясо-пептони агар (МПА). До 1 л м'ясо-пептонного бульйону додають 15-20 г дрібно нарізаного агар-агар. Середу нагрівають до розчинення агару (температура плавлення його 100 ° С, застигання - 40 ° С), встановлюють слаболужну реакцію середовища 20% -ним розчином Na2COa і через воронки розливають в пробірки (але 10 мл для разлівок в чашки - агар стовпчиком і по 5 мл для отримання скошеного, похилого агару). При розливі агару необхідно стежити потім, щоб краї пробірки були сухими, інакше пробки прилипають до скла. Пробірки із середовищем стерилізують в автоклаві при 120 ° С протягом 20 хв.
М'ясо-пептонна желатину (МПЖ). В 1 л м'ясо-пептонного бульйону завадять 100-150 г желатину. Температура плавлення залежить від процентного вмісту в середовищі. 10% -ва желатину плавиться при 24 ° С, 15% -ва - при 25 ° С. У літню пору середовища готують, додаючи 15% желатини. Після розчинення желатину при обережному нагріванні в середовищі встановлюють слаболужну реакцію (як і для МПБ і МПА), кип'ятять протягом 5хв, потім охолоджують -до 40-50 ° С. Одночасно яєчний білок збивають з невеликою кількістю води, вливають його в охолоджену желатинову середу, добре збовтують і знову нагрівають. Середу після випадання білків стає прозорою. Її фільтрують через гарячу воронку, розливають в пробірки і стерилізують в кип'ятильник Коха текучим паром, прогріваючи середу за 30 хв через 24 год 3 рази.
Картопляний агар. 200 г очищеного і промитого водою картоплі нарізують скибочками, заливають 1 л водопровідної води, варять 30 хв. Відвар фільтрують через вату і доводять до початкового об'єму. До отриманої рідини додають 2% агару, кип'ятять до його розчинення і встановлюють нейтральну реакцію середовища (рН 7,0). Середовище стерилізують при 1 атм протягом 20 хв.
Сусло-агар. До приготовленого сусла додають 2,5-3% агару, кип'ятять до його розплавлення, фільтрують через вату і стерилізують таким же способом, як пивне.
Знежирене молоко. Для приготування поживних середовищ вживають зняте молоко, так званий обрат (жир в молоці несприятливо впливає на ріст деяких мікроорганізмів). Обрат отримують сепаруванням молока, нагрітого до 34 ° С. Жир можна видаляти і при відстоюванні молока. При стерилізації молока слід враховувати, що його не можна тривалий час витримувати в автоклаві, так як лактоза (молочний цукор), що міститься в молоці, може карамелізований. Знежирене молоко розливають в стерильні пробірки і витримують при 115 ° С (тиск 0,5 атм) 15 хв. Перед стерилізацією кислотність відвійок не повинна перевищувати 22 ° Тернера, інакше молоко згорнеться. Після стерилізації його витримують три доби в термостаті при 30 ° С, щоб спровокувати розвиток спороутворюючих та інших стійких до нагрівання форм. Через 3 дні кожну пробірку з молоком переглядають і пробірки, в яких розвинулися мікроорганізми, вибраковують. При стерилізації в автоклаві іноді спостерігається побуріння молока внаслідок карамелізації молочного цукру і пептонізаціі казеїну. При тривалій стерилізації на дно пробірки випадає осад казеїну, який може частково пептонізіроваться. Перегрітий побурілу молоко в якості середовища використовувати не можна.