通过对微生物培养箱的结构分类以及微生物培养的污染因素进行剖析，为培养箱的选购提供了全方位的考量依据，同时对培养箱的使用、监控和维护进行了阐述，使其处于良好的工作状态，延长其使用寿命。

微生物培养箱在微生物培养过程中至关重要，其数量、质量、性能、精度等是否满足培养的要求，关系到实验室能否正常运行。GB 4789系列标准对微生物培养温度的要求都比较高，一般精度为±1℃，有的甚至更高为±0.5℃。同时，在微生物培养过程中容易出现被污染的现象，这就要求用户在采购培养箱时，要充分了解其质量、性能、精度等，才能选购到最合适的培养箱。

1 微生物培养箱的结构、种类

微生物培养箱广泛应用于食品微生物、农业微生物、医学微生物等研究领域，已经成为上述领域实验室普遍使用的常规仪器之一，其原理是通过在培养箱箱体内模拟微生物在生物体内的生长环境来对微生物进行体外培养的一种装置。

1.1 微生物培养箱的结构

现代微生物培养箱大多为优质钢板制造的立式箱体，内门一般用钢化玻璃制成，内室放置用于承托培养物的不锈钢隔板，可方便移动，并可改变高度，工作室和玻璃门之间装有硅橡胶密封圈，箱体内部有冷、热气风道，箱内气体循环流畅、温度均匀，设有独立限温报警系统，超过限制温度即自动中断。霉菌培养箱一般由制冷系统、制热系统、紫外消毒系统、培养室、空气加湿器、控制电路和操作面板等部分组成，温度和湿度传感器用来维持培养室内温度和湿度的稳定。

1.2 微生物培养箱的分类

1.2.1 按加热方式分类

按加热方式可分为水套式和气套式。水套式是通过对外围包裹的液体层加热后再使内部受热，升温较慢，但能够在较长时间内维持内部的温度恒定。气套式是通过箱体气套层内的加热器对内箱体进行加热。

1.2.2 按控温方式分类

按控温方式可分为计算机智能控制式（程控式）和自动恒温调节式（机械式），计算机智能控制式是培养箱的主流控温方式。计算机智能控制式大多采用微电脑PID控制器作为控制单元，热敏元件为温度计，数字显示设定值和测定值，这样构成一个完整的控制系统。自动恒温调节式温控装置多用“金属片式”，即用一种热膨胀系数较大的金属片做成螺旋状，金属片一端固定在箱室内壁，另一端装可活动的触头，常温下两触头闭合。接通电源后箱室内温度升高，固定在此的金属片受热膨胀，弯曲度改变，使另一端的触点离开，切断电路，停止加热。温度下降，降至一定程度，螺旋金属片恢复原状，两触点接触，接通电路，开始加热，这样电路时通时断，保持箱内恒温。

1.2.3 按培养环境分类

按培养环境可分为普通培养箱、二氧化碳培养箱、三气/低氧培养箱和厌氧培养箱。

1.2.4 按培养目标物分类

按培养目标物可以分为霉菌培养箱、恒温培养箱、恒温恒湿培养箱、生化培养箱、恒温震荡培养箱。

1.2.5 按温度采集的自动化程度分类

按温度采集的自动化程度分类可以分为全自动温度采集培养箱、半自动温度采集培养箱、人工采集温度培养箱。

2 微生物培养的污染因素

2.1 风速与风向

一般培养箱在箱体内配备了风道和循环系统，合适的风速与风向利于培养箱温度的均一性，有利于培养物的正常生长。但是，当风速过大时，易造成培养基干裂，培养结果不准确。此外，GB4789.15—2016《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》中要求培养皿正置培养，而GB 4789.15—2010《食品安全国家标准食品微生物学检验霉菌和酵母计数》中要求培养皿倒置培养，经过多次空白培养皿验证发现，同样的风速，当培养箱运行时的风向与培养皿盖的朝向相对时，空气中的灰尘、杂菌等容易对培养物造成污染，因此，培养箱运行时的风向最好与培养皿盖的朝向一致。

2.2 培养皿的密闭性

培养皿由平面圆盘底和盖组成，材质主要为塑料和玻璃。微生物实验室内所用的培养皿，通常直径90 mm，采用顶盖封装，平皿的底和盖之间有一定空间，且两者并非完全密闭，能满足需氧型微生物对氧气的需求，但是也增加了污染的可能性。尤其是不同厂家的培养皿由于成型工艺和参数不同，平皿的底和盖之间的间隙也不同，经试验验证，在同样的培养条件下，间隙大的比间隙小的污染概率大，污染程度深。此外平皿的底和盖之间间隙不同还会使培养皿内培养基水分蒸发多少不一，造成培养结果数据的不一致。

2.3 培养箱内湿度

水分是微生物生存和繁殖的主要条件之一。微生物细胞中含70%～85%的水分，而且必须在有水分的环境中生活。湿度对微生物生长的影响，是通过影响微生物细胞内水分活度（AW）进而影响新陈代谢来影响其生长状况。

微生物生长有一个最适AW，当AW降低时微生物生长减慢，降低到某一水平微生物停止生长。微生物发育时的最低AW是变化的，各种霉腐微生物生长繁殖的最适湿度，因菌属不同而略有差异。一般来讲，细菌最敏感，其次是酵母和霉菌，即细菌生长所需的AW比酵母高，而酵母生长所需AW比霉菌高。一般情况下AW<0.90时，细菌不能生长，AW<0.87时大多数酵母受到抑制，AW<0.80时，大多数霉菌不能生长。降低湿度将使AW降低并减慢微生物的生长速度。培养箱内湿度太高或太低容易造成培养基与培养箱之间湿度的失衡，如培养箱内湿度太高容易在培养皿上形成水珠，滴入培养