hs-3乳酸菌发酵研究

hs-3菌摇瓶发酵培养过程中,适宜培养时间为16h。研究结果表明,接种量、摇瓶转速、装液量对培养后活菌数及胞外多糖产量都有影响。进一步正交实验得出,摇瓶转速为显著性影响因素,摇瓶培养的适宜工艺组合为:转速60r/min,接种量3%,装液量250mL(500mL三角瓶),通过10L发酵罐小试,hs-3菌活菌数最大为1.12×109cfu/mL,胞外多糖最大产量819mg/L,和摇瓶培养基本一致。     

十九种氨基酸对嗜热链球菌生长的影响

选取19种氨基酸与牛乳复合培养嗜热链球茵,结果表明:谷氨酸、甘氨酸、丝氨酸、脯氨酸与牛乳复合时对嗜热链球菌促生长作用明显,活茵数分别为:3.80×109、2.60×109、2.50 X 109、2.10 X 109 cfu/mL,对照为7.20 X 108 cfu/mL;其余十五种氨基酸促生效果不明显.谷氨酸添加量为1Omg/L时促生效果最好,凝乳时活菌数可达到4.80×109 cfu/mL.并讨论了嗜热链球菌在谷氨酸与牛乳复合培养液中的生长规律.     

乳酸菌直投发酵剂培养与冷干条件的优化

采用响应面法对保加利亚乳杆菌(Lactobacillusbulgaricus)和嗜热链球菌的增菌(Streptococcusther-mophilus)培养基进行了优化,并且对其冻干保护剂进行了筛选,结果表明通过流加碱控制保加利亚乳杆菌的pH值为5.8,嗜热链球菌的pH值为6.4,培养15h,菌体的浓度分别达到1.24×109cfu/mL和8.05×108cfu/mL。离心收集到的菌体,在-70℃的冰箱先预冻3h,然后在冷阱温度-51℃、真空度9Pa冻24h,最终可以得到含活菌数为1.43×1010cfu/g的高活力酸乳发酵剂。     

嗜热链球菌与保加利亚乳杆菌麦芽复合汁增菌培养基的优化筛选

研究了在麦芽汁中添加不同的营养因子对嗜热链球菌S.t-3的细胞生长量的影响,进一步采用正交试验优化筛选出S.t-3的麦芽复合汁增菌培养基,并对保加利亚乳杆菌L.b-DR和L.b-S1进行了验证性增菌试验。结果表明,S.t-3、L.b-DR和L.b-S1在麦芽汁中能进行正常的产酸代谢,大豆蛋白胨、牛肉膏、酵母膏可显著促进S.t-3的细胞生长(P<0.05);K2HPO4不仅可以促进菌体增殖,而且还可缓冲基质pH值的变化,避免了低pH值对乳酸菌的伤害;利用L9(33)正交试验,筛选出S.t-3的麦芽复合汁增菌培养基最佳配比为:在10%的麦芽汁中添加0.5%大豆蛋白胨、0.5%酵母膏、1%牛肉膏、0.2%K2HPO4;在麦芽复合汁增菌培养基中,S.t-3、L.b-DR和L.b-S1,37℃恒温培养16 h,活菌数分别为2.42×109cfu/mL、2.85×109cfu/mL和4.81×109cfu/mL,与液体MRS培养基的活菌数相当,成本较MRS培养基降低1 000元人民币/t。     

保加利亚乳杆菌分批发酵工艺研究

研究得出保加利亚乳杆菌适宜的碳氮源分别为乳糖和牛肉膏,适宜的碳氮比例为6∶1。在10L发酵罐水平上探明了新型培养基的增殖效果,证实保加利亚乳杆菌在优化发酵培养基中42℃培养8h后的活菌数达到3.6×109cfu/mL,增殖效果是经10%脱脂乳培养后的1.5倍。同时发现,当发酵液中乳酸盐浓度高于37.2g/L会抑制菌体生长,亟待发展新技术来解决代谢产物遏制的难题。     

采用微滤膜浓缩乳酸菌发酵液的工艺条件研究

采用先进的微滤膜技术浓缩乳酸菌发酵液 ,结果表明 ,调整总通量、跨膜压力可以减少膜浓差极化及膜污染 ;对微滤膜的超微结构、菌体状态、杂质吸附进行扫描电镜观察 ,发现微滤膜孔径大小不一 ,呈现宽窄不同的谱图 ;微滤膜孔径分布的均一性也与膜的质量有关 ;德氏乳杆菌保加利亚亚种、唾液链球菌嗜热亚种等发酵菌液在微滤膜中均可以得到有效截留。颗粒及吸附的菌体会形成膜的覆盖层。微滤浓缩、超滤浓缩、离心浓缩的浓缩比分别为 1 9 1、1 6 9、1 5 9倍 ,浓缩后的菌液浓度分别为 1 1 5× 1 0 10 cfu/mL、9 79× 1 0 9cfu/mL、5 3 8× 1 0 9cfu/mL。     

罗伊氏乳杆菌LTR1318的培养工艺优化

为了尽可能提高在有限营养组分和培养条件下罗伊氏乳杆菌LTR1318的活菌数,本文利用单因素试验、Plackett-Burman试验和最陡爬坡试验筛选出了限制LTR1318生长的三种关键营养组分,以试验得到的活菌数值作为训练样本对RBF径向基人工神经网络进行训练,并结合遗传算法对三种组分和含量进行优化,再将其用于5 L发酵罐,对接种量、温度、初始pH和转速四种条件下的使用效果进行检测。结果表明,低聚果糖,胰蛋白胨和L-半胱氨酸对LTR1318的活菌数起关键作用,最佳添加量分别为10.16 g/L,12.07 g/L和0.65 g/L。此条件下摇瓶培养的最大活菌数为60.33×109 CFU/mL。另外,5 L发酵罐上的最佳工艺条件为：接种量4%,温度37 ℃,初始pH 7.0,转速100 r/min。综合培养组分优化和发酵条件优化下发酵罐培养的活菌数达到91.33×109 CFU/mL,比未进行优化时提高了12.69倍。上述结果与目前有关罗伊氏乳杆菌活菌数优化的研究报道对比认为,本成果具有一定的优势,5 L发酵罐培养的活菌数也达到国内外先进水平。该成果对这类益生菌菌株的工业化生产和制品后续开发具有一定的指导作用。     

羊奶酸奶优良发酵菌株的筛选

以保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为发酵菌种,选育适合羊奶酸奶发酵的优良菌株。通过对4株保加利亚乳杆菌和4株嗜热链球菌在羊乳中发酵特性进行研究。结果表明,4株保加利亚乳杆菌中,L.b-800菌株产酸速度较快,后酸化能力较弱,且乳酸菌活菌数较高;4株嗜热链球菌中,S.t-499菌株产酸速度较快,产粘能力较强,且乳酸菌活菌数较高。优良菌株L.b-800和S.t-499配比为2:1～1:2时,羊奶酸奶发酵酸度适中,粘度适宜,无乳清析出,乳酸菌活菌数高达1×109cfu/mL以上。     

响应面法优化唾液链球菌嗜热亚种增殖培养基

采用响应面方法对唾液链球菌嗜热亚种增殖培养基进行了优化。以MRS培养基作为基础培养基,采用Plackett-Burman(PB)设计法,对12种乳酸菌生长促进因子以及培养基的初始pH等13个因素对唾液链球菌嗜热亚种STX2生长的影响进行评价。筛选出CaCl2与豆粕水解液为STX2的生长强化因子,且培养基的初始pH值也是影响该菌体生长的关键因子,而其他物质对STX2增菌量的影响不显著。然后用旋转中心组合设计及响应面分析法确定强化因子的最佳浓度以及最佳的培养基初始pH值。在优化培养基中,STX2的菌体浓度达到6·8×108cfu/mL,比优化前的1·5×108cfu/mL提高了4·5倍。     

肉制品发酵剂清酒乳杆菌54的研究

高质量的发酵肉专用发酵剂是工业化生产发酵肉的关键。对从发酵肉中分离的可作为发酵剂的清酒乳杆菌54的发酵条件、5L自控发酵罐的放大试验、不同保护剂对清酒乳杆菌54存活的影响及菌株安全性等方面进行了研究。结果表明:采用3#发酵培养基,培养温度37℃,用2mol/L的NaOH作为中和剂,控制发酵液的pH于6.4,发酵周期16h,发酵液中活菌数最高可达5.0×109cfu/mL。冻干保护剂以海藻糖最好,冻干后活菌数达1×1011cfu/g。发酵剂菌株经动物毒性试验表明属无毒级微生物。