响应面法优化发酵乳杆菌产γ-氨基丁酸的培养条件

γ-氨基丁酸（GABA）是一种广泛分布于自然界的非蛋白质氨基酸,其在生物体内主要由谷氨酸经谷氨酸脱羧酶的作用下脱羟生成,是目前研究较深入的一种重要抑制性神经传递物质。为了提高发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentum）SD2112的GABA产量,该研究通过单因素及响应面法优化了菌株SD2112转化谷氨酸生成GABA的发酵条件。结果表明,菌株SD2112产GABA的最佳发酵条件为：底物谷氨酸添加量50 mmol/L、pH值5.0、接种量5%、37 ℃恒温培养72 h。在此优化条件下,GABA产量为2.97 g/L,相比于优化前提高了2.6倍。     

基于高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌培养基优化

该研究从东北酸菜中筛选出高产γ-氨基丁酸（GABA）的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）LAG-1003,并通过单因素试验及响应面法对菌株LAG-1003发酵培养基成分进行优化,以提高该菌产GABA的能力。结果表明,最佳培养基成分组成为：复合碳源（葡萄糖与丁二酸钠比例为3∶1）添加量26 g/L,复合氮源（酵母膏与小米糠比例为1∶1）添加量26 g/L,谷氨酸钠添加量16 g/L。采用优化后的培养基,33℃条件下培养48 h,发酵液中的γ-氨基丁酸的含量为6.15 g/L,是优化前的2.91倍。     

Lactococcus raffinolactis Y-12产γ-氨基丁酸发酵条件优化

为提高乳球菌产γ-氨基丁酸的能力,采用响应面法优化棉籽糖乳球菌Y-12产γ-氨基丁酸发酵条件。在单因素试验结果基础上,选择发酵温度、发酵时间和初始p H为自变量,以GABA产量为响应值,运用Box-Behnken法设计3因素3水平响应面设计。结果表明,响应面模型与实际情况拟合良好,能够较好预测GABA产量。获得最佳发酵条件为接种量4%、发酵温度34℃、发酵时间73h和初始pH 6.0,在此条件下GABA产量为4.06 g/L,与理论值(4.153 g/L)相比,相对误差仅为2.29%。     

米糠发酵产γ-氨基丁酸条件优化的研究

以新鲜米糠为原料,加入乳酸菌进行发酵生产米糠γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric,GABA),对发酵条件进行研究。探讨了在不同的发酵温度、发酵时间、乳酸菌添加量和嗜热链球菌S1和保加利亚乳杆菌L1比例对米糠发酵液中γ-氨基丁酸含量的影响。在单因素试验的基础上,选择四因素三水平进行正交试验优化工艺参数。结果表明,乳酸菌添加量3%、发酵温度48℃、嗜热链球菌S1∶保加利亚乳杆菌L1=1∶2、发酵时间24 h。在此条件下γ-氨基丁酸含量为320.61 mg/100 g。     

植物乳杆菌LB-17产γ-氨基丁酸培养基优化

以植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum Lb-17）为发酵菌株,以发酵产物γ-氨基丁酸产量为检测参数,对植物乳杆菌发酵产γ-氨基丁酸的发酵培养基进行优化。利用单因素实验和Box-Behnken响应曲面实验对发酵培养基进行优化得到最优培养基为:葡萄糖12.0 g/L、酵母粉18.0 g/L、Ca²⁺ 55.0 mmol/L、Mg²⁺ 60.0 mmol/L、L-谷氨酸钠26.0 g/L。优化后,植物乳杆菌Lb-17发酵γ-氨基丁酸产量达8.037 g/L,是优化前5.49 g/L提高1.5倍。      

四川泡菜中产γ-氨基丁酸植物乳杆菌BC114发酵条件优化

为拓展产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)微生物资源,以四川泡菜为分离源,从中分离具有产GABA能力的乳酸菌,并对其进行发酵条件优化。通过高效液相色谱法对筛选到的GABA菌株进行表达能力评估发现,菌株BC114在含10 g/L L-谷氨酸钠的MRS培养基于37℃发酵48 h后,发酵液中GABA质量浓度为1.72 g/L。以MRS培养基为基础培养基,采用单因素试验和响应面中心组合试验设计对发酵条件进行优化,得到最适培养基组成为葡萄糖15 g/L、牛肉膏10 g/L、蛋白胨10 g/L、酵母膏5 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、K_2HPO_41.50g/L、L-谷氨酸钠17 g/L、乙酸钠5 g/L、MnSO_40.05 g/L、Mg SO40.10 g/L、吐温-80 1 m L/L;培养条件为pH 5.50、发酵温度37℃、发酵时间80 h、接种量4%。在此优化条件下,植物乳杆菌BC114产GABA能力达到3.82 g/L,较优化前提高了2.22倍。     

产γ-氨基丁酸乳酸菌的发酵条件优化

为了发掘特色酸乳中的优质乳酸菌资源,提高菌株的γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）产量,对前期一株分离自传统酸乳中的产GABA戊糖乳植杆菌（Lactiplantibacillus pentosus,L.pentosus）Z6-15,通过单因素试验及响应面设计法优化其GABA发酵工艺。结果表明,菌株的最佳发酵工艺：葡萄糖20 g/L、酵母粉10 g/L、蛋白胨11.5 g/L、乙酸钠 5 g/L、L-谷氨酸钠（sodium hydrogen glutamate,L-MSG）4.5 g/L、K2HPO42 g/L、柠檬酸三铵 2 g/L、MnSO40.05 g/L、MgSO40.2 g/L、吐温-80 0.1%、初始pH值5.5,接种量4%、装添量175 mL,此优化条件下,菌株于37℃、160 r/min发酵培养72 h后,其GABA产量为3.96 g/L,较优化前提高了39.63%。     

短乳杆菌生产γ-氨基丁酸培养基的优化

γ-氨基丁酸(GABA)也称氨酪酸,是一种重要的抑制性神经递质,它参与多种代谢活动,具有很高的生理活性。本实验采用单因素、正交设计和SAS响应面分析的方法对以MRS为基础的GABA发酵培养基进行了优化,确定了葡萄糖为最适碳源,黄豆粉和玉米浆为混合氮源,并确定了葡萄糖、黄豆粉和玉米浆的最佳发酵培养基添加量,使GABA产量达到了27.12g/L,比原始培养基的14.03g/L提高了93.30%。     

产γ-氨基丁酸乳酸菌的分离鉴定及其发酵条件优化

以浆水作为菌株分离源,分离筛选产γ-氨基丁酸（GABA）乳酸菌,采用薄层层析法和高效液相色谱法定性定量分析GABA,并对筛选菌株进行形态学观察、生理生化试验及分子生物学种属鉴定、发酵特性分析及发酵条件优化。结果表明,共分离筛选出21株乳酸菌,具有产GABA能力的有6株,经鉴定其中5株为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）,1株为发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentans）。选取GABA产量最高的一株植物乳杆菌,编号为2,通过单因素试验及响应面试验确定其最适发酵条件为：初始 pH值5.8,发酵温度36 ℃,发酵时间60 h。在此优化条件下,GABA产量可达0.78 g/L,比优化前产量（0.22 g/L）提高约3.5倍。     

响应面法对产甘露醇发酵乳杆菌发酵条件的优化

为提高发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentation）LS33发酵产甘露醇的产率,对其发酵条件进行了研究。在单因素试验结果的基础上,采用响应面法进行试验设计,利用Design Expert 7.0软件建立果糖质量浓度、初始pH和温度的二次回归模型。确定LS33发酵产甘露醇的最佳参数为：果糖质量浓度75 g/L、初始pH 6.9、温度42℃、接种量10%、摇床转速120 r/min。此条件下甘露醇产率为53.66%,较优化前（45.12%）提高了18.93%。     

乳酸菌L-SZ303发酵产γ-氨基丁酸条件的优化

通过对乳酸菌L-SZ303发酵产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的条件设计了一系列优化试验,以获得最佳的发酵条件。正交试验确定其最适培养基成分为:葡萄糖5 g/L,胰蛋白胨25 g/L,丁二酸钠3 g/L,酵母粉6 g/L,米糠5 g/L,L-谷氨酸钠4 g/L。响应面法确定最佳培养条件为:初始pH6.8,发酵温度36℃,发酵时间3 d。优化之后GABA的产量可达13.375 g/L。     

γ-氨基丁酸发酵乳的研制

通过内蒙古发酵乳制品中分离出的高产γ-氨基丁酸(GABA)的菌株与传统发酵酸奶的菌株(德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌)相结合,研制出GABA发酵乳。采用16S rDNA序列分析,对分离到的菌株进行了属种鉴定;通过菌株复配、优化发酵温度和接种量,使最终的产品性状优良,且保证GABA的产量相对较高;并用高效液相色谱技术检测产品中GABA的含量。结果表明:分离出的高产GABA的菌属于植物乳杆菌;当植物乳杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌比例为0.5∶0.5∶1.5,接种量为2%,发酵温度为43℃时,产品的性状最优,且GABA的产量也相对较高;运用高效液相色谱法测得发酵乳中GABA的含量为1.515 1 g/L。该菌株作为发酵剂,将对今后开发新型功能性乳制品提供基础。     

短乳杆菌发酵提高糙米中γ-氨基丁酸含量的研究

以获得富含γ-氨基丁酸(GABA)的糙米粉为目的,接种可食用乳酸菌对发酵条件进行优化。通过单因素试验和响应面试验,确定接种短乳杆菌P-14发酵糙米产GABA的最佳条件为:谷氨酸钠(MSG)添加量1%,发酵温度35℃,发酵时间3d,在此条件下,GABA理论含量为864.38mg/100g。经过验证实验,得到GABA含量为(851.24±34.15)mg/100g,与理论含量相近。采用优化后发酵工艺进行发酵的糙米中GABA含量比糙米原料提高了80倍,显示出发酵糙米产GABA的优势。     

富含γ-氨基丁酸藜麦发酵饮料工艺优化

以藜麦为原料,用短乳杆菌CGMCC 1.214和乳酸乳球菌CGMCC 1.62进行混合发酵,得到一种富含益生菌和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的藜麦非乳益生菌发酵饮料。在单因素实验基础上,采用响应面法考察接菌量、发酵温度与发酵时间对饮料中GABA含量和活菌数的影响。结果表明,在短乳杆菌:乳酸乳球菌=1:1的情况下,接菌量3.6%、发酵温度为31.0 ℃、发酵时间为22 h,测得发酵液中GABA含量为(0.681±0.003) mg/mL,活菌数为(9.176±0.001)lg (CFU/mL),与模型预测相对误差≤1%,与模型预测值吻合。藜麦益生菌饮料在保存藜麦营养物质的同时增加益生菌保健作用,为藜麦功能性食品研究提供新的理论依据。     

乳酸乳球菌发酵生产γ-氨基丁酸的条件优化

通过对乳酸乳球菌的发酵培养基及发酵条件进行优化,得到有利十GABA产量的培养基组分为葡萄糖10g/L、混合氮15g/L、混合氮源(柠檬酸二三铵:硫酸铵)成分比例2:1、谷氨酸20g/L:有利于GABA产量的发酵条件为培养基仞始pH6.5、培养温度30℃、培养时间26h.在最佳培养基组合和发酵条件下,发酵液中GABA的产量达9.01g/L.     

产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及发酵过程研究

从不同泡菜中筛选到6株产γ-氨基丁酸(GABA)的乳酸菌,其中A号乳酸菌产量相对较高,GABA产量为1.261 g/L。A号菌株经16S rDNA鉴定为植物乳杆菌,初步命名为Lactobacillus plantarum WZ011。通过单因素和正交设计方法对其发酵培养基进行优化,得到最佳培养基成分(g/L):葡萄糖13,酵母膏5,谷氨酸钠12,盐酸吡哆醇0.15,无水乙酸钠2,MgSO4.7H2O 0.02,MnSO4.4H2O 0.001,FeSO4.7H2O 0.001,NaCl 0.001。Lactobacillus plantarum WZ011发酵动力学曲线表明GABA的发酵过程大致分为菌体生长与产物生成2个阶段。降低培养基的氮源含量和添加盐酸吡哆醇,谷氨酸钠的利用率提高至99%且GABA生产速率提高了2倍多。优化后GABA最高产量可达5.814 g/L,比优化前提高了79%,且提前了48 h进入GABA生产稳定期。     

植物乳杆菌ZJ316高密度发酵条件优化

以1株植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）ZJ316为研究对象,在MRS液体培养基的基础上,以吸光度值（OD600 nm值）为响应值,通过单因素试验及响应面试验对其高密度发酵培养基组分和培养条件进行优化。结果表明,L. plantarum ZJ316高密度发酵的最优培养基组成为蔗糖43 g/L、玉米浆干粉60 g/L、Na2HPO4-柠檬酸0.12 mol/L、MgSO4·7H2O 0.20 g/L、MnSO4·H2O 0.10 g/L、吐温80 1 mL/L;最优发酵条件为接种量4%、发酵温度30 ℃、初始pH值6.5。在此优化条件下,采用发酵罐静置发酵24 h,植物乳杆菌ZJ316的OD600 nm值为5.13,活菌数可达8.01×109 CFU/mL,较优化前分别提高1.65倍、3.44倍。     

富含γ-氨基丁酸的发酵糙米米粉工艺研究

利用响应面分析法对植物乳杆菌接种的发酵糙米米粉发酵工艺进行研究。以γ-氨基丁酸含量为响应指标,以发酵时间、接种量、发酵温度为单因素考察指标,在Box-Behnken实验设计原理的基础上采用三因素三水平的响应面分析法研究了各因素的显著性及交互作用。确定的最佳发酵条件为:发酵时间52h、接种量2%、发酵温度40℃。此条件下的发酵样γ-氨基丁酸的含量为3.14mg/g,与预测值的相对误差为0.8%,加工成型后的糙米粉γ-氨基丁酸含量为2.92mg/g。      

响应面法优化添加植物乳杆菌的益生菌发酵乳生产工艺研究

以添加植物乳杆菌的益生菌发酵乳代替传统的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌发酵的酸乳,采用单因素和响应面法试验设计,对影响发酵乳生产工艺的菌种配比、接种量、发酵温度及发酵时间等主要因素进行了优化组合实验,以发酵过程中及后熟24 h后的pH值、酸度变化,并结合后熟发酵乳的质构测定、感官评分和活菌数为综合指标,运用Design-Expert 7.0软件对二次回归模型进行分析,确定了最佳生产工艺条件。该实验方法所得到的最佳生产工艺参数真实可靠,对酸乳工业化的生产有一定的指导意义。     

干酪乳杆菌产β-甘露聚糖酶发酵条件优化及在果汁澄清中的应用

为丰富甘露聚糖酶在乳酸菌中的菌株来源,扩大甘露聚糖酶在食品级领域的应用。通过形态观察、API 50 CHL试剂条检测和16S r DNA序列分析,对产β-甘露聚糖酶的乳酸菌进行鉴定。结果表明,鉴定出一株产β-甘露聚糖酶的干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）3MP-5-3。采用响应面法获得最优培养基组分为角豆胶5.7 g/L、酵母提取物5.2 g/L、葡萄糖8.0 g/L、蛋白胨10.0 g/L、牛肉膏10.0 g/L、柠檬酸铵3.0 g/L、1 m L吐温80和初始pH值6.1。优化后菌株产甘露聚糖酶酶活从（64.55±0.20）U/m L增加到（75.83±0.31）U/m L,是优化前的1.17倍。β-甘露聚糖酶能提高苹果、橙子、桃子、柿子和蓝靛果5种果汁出汁率和澄清度。其中酶处理组的柿子汁（44.53%）和苹果汁澄清度（73.60%）显著高于离心组（36.86%和64.41%）(P<0.05),分别提高了17.2%和14.3%。该结果表明干酪乳杆菌3MP-5-3粗甘露聚糖酶在果汁澄清具有经济、简便的应用潜力。