氮源物质为微生物提供氮素来源,这类物质主要用来合成细胞中的含氮物质,一般不作为能源,只有少数自养型微生物能利用按盐、硝酸盐同时作为氮源与能源。在碳源物质缺乏的情况下,某些厌氧微生物在厌氧条件下可以利用某些氨基酸作为能源物质。能够被微生物利用的氮源物质包括蛋白质及其不同程度的降解产物(陈、肤、氨基酸等)、钱盐、硝酸盐、分子氮、喋吟、啥陡、脉、胺、酞胺、氛化物等。
常用的蛋白质类氮源包括蛋白陈、鱼粉、蚕蛹粉、黄豆饼粉、花生饼粉、玉米浆、牛肉浸膏酵母浸膏等。微生物对这类氮源的利用具有选择性,例如,土霉素产生菌利用玉米浆比利用黄豆饼粉和花生饼粉的速度快,这是因为玉米浆中的氮源物质主要以较易吸收的蛋白质降解产物形式存在,而降解产物特别是氨基酸可以通过转氨作用直接被机体利用,而黄豆饼粉和花生饼粉中的氮主要以大分子蛋白质形式存在,需进一步降解成小分子的肤和氨基酸后才能被微生物吸收利用,因而对其利用的速度较慢。因此玉米浆为速效氮源,有利于菌体生长;黄豆饼粉和花生饼粉作为迟效氮源,有利于代谢产物的形成。在发酵生产土霉素的过程中,往往将两者按一定比例制成混合氮源,以控制菌体生长时期与代谢产物形成时期的协调,达到提高上霉素产量的目的。
微生物吸收利用铁盐和硝酸盐的能力较强,}时被细胞吸收后可直接被利用,因而硫酸铵等铵盐一般被称为速效氮源,而N街被吸收后需进一步还原成N瑞卜后再被微生物利用。许多腐生型细菌、肠道菌、动植物致病菌等可利用馁盐或硝酸盐作为氮源,例如大肠杆菌、产气肠杆菌、枯草芽抱杆菌、铜绿假单胞菌等均可利用硫酸钱和硝酸按作为氮源,放线菌可以利用硝酸钾作为氮源,霉菌可以利用硝酸钠作为氮源。以铵盐为氮源培养微生物时,由于N嘴被吸收,会导致培养基pH值下降,因而将其称为生理酸性盐;以硝酸盐为氮源培养微生物时,由于N}被吸收,会导致培养基pH值升高,因而将其称为生理碱性盐。为避免培养基PH值变化对微生物生长造成不利影响,需要在培养基中加人缓冲物质。