益生性植物乳杆菌C88的高密度培养条件优化研究

以MRS为基础培养基,对培养基的碳氮源和培养条件进行了优化,确定了植物乳杆菌C88优化培养基的配方为:果糖10 g/L,葡萄糖20 g/L,大豆蛋白胨26.66 g/L,酵母浸粉13.33 g/L,柠檬酸钠5 g/L,无水乙酸钠5 g/L,K2HPO42 g/L,MgSO40.2 g/L,MnSO40.05 g/L,吐温80 1.0 mL/L。另外对植物乳杆菌C88高密度培养条件进行了优化,结果表明,植物乳杆菌C88在35℃条件下,同时流加20%的Na2CO3使发酵液pH值保持6.0~6.5,静止培养16 h后,活菌数可达9.3×1010mL-1,本研究为植物乳杆菌C88冻干直投式发酵剂的制备奠定了基础。     

植物乳杆菌LP-S2高密度培养的研究

为提高植物乳杆菌LP-S2发酵培养液中的菌体浓度,对MRS培养基的碳氮源和培养条件进行了优化。确定植物乳杆菌LP-S2优化培养基配方为:葡萄糖26g/L、酵母浸粉34g/L、KH_2PO_42g/L、乙酸钠5g/L、柠檬酸铵2g/L、MgSO_4·7H_2O 0.58g/L、MnSO_4·4H_2O 0.25g/L、吐温80 1ml/L。植物乳杆菌LP-S2最优发酵条件为,接种量4%,发酵温度33℃,初始pH值7.2,装液量5ml。在优化后的发酵条件下培养,植物乳杆菌LP-S2菌液OD值达到0.830。比未优化前提高了1.84倍,活菌数达到12.5×10~(10) CFU/ml,为进行冻干发酵剂的相关试验奠定了良好的基础。     

植物乳杆菌LB-B1产细菌素发酵条件的优化

为提高分离自新疆传统发酵乳制品酸马奶中植物乳杆菌LB-B1产细菌素的能力,对其产细菌素的发酵条件进行了优化,分别研究了培养条件(时间、温度、培养基初始pH值)和培养基成分对细菌素产量的影响。通过单因素试验和正交试验,确定产植物乳杆菌LB-B1的最佳培养条件为37℃静置培养20h,培养基初始pH值为6~7;最佳培养基成分组合为葡萄糖30g/L、胰蛋白胨10g/L、牛肉膏10g/L、酵母粉5g/L、无水乙酸钠5g/L、柠檬酸铵2g/L、磷酸氢二钾2g/L、硫酸镁0.28g/L、硫酸锰0.25g/L、吐温-80 4mL/L。在优化发酵条件下,植物乳杆菌LB-B1产细菌素高达10240AU/mL,提高了3倍。     

泡菜发酵专用短乳杆菌的高密度培养

为了实现泡菜发酵专用短乳杆菌H3的高密度细胞培养,考察了培养基成分、培养条件、中和剂以及补料策略对菌体活菌数的影响。结果表明:菌体适宜培养基配方为葡萄糖25 g/L,酵母粉15 g/L,柠檬酸1.53 g/L,柠檬酸钠18.58 g/L,VB620 mg/L,Mg SO4·7H2O 0.58 g/L,Mn SO4·5H2O 0.25 g/L,Tween-80 1 g/L,在培养过程中使用20%柠檬酸钠调节培养液p H值6.8~6.3、培养温度30℃、装液量40 m L/250 m L三角瓶,适宜补料培养方式为培养10 h和20 h时各补加4%的碳氮源(碳氮比为5∶3)。培养结束时培养液中短乳杆菌活菌数可达1.27×1010CFU/m L,为未优化前的7.5倍,是目前已报道的最高活菌数水平,为实现泡菜发酵专用的短乳杆菌发酵剂的工业化生产奠定基础。     

植物乳杆菌高密度发酵

采用单因素试验及正交试验的方法对植物乳杆菌的高密度发酵配方和发酵条件进行优化,确定植物乳杆菌的最佳发酵培养基配方:胰蛋白胨12 g/L、牛肉膏8 g/L、酵母膏4 g/L、磷酸氢二钾2 g/L、柠檬酸三胺2 g/L、乙酸钠5 g/L、硫酸镁0.58 g/L、硫酸镁0.07 g/L、吐温80 1 mL/L、pH 6.5。最佳培养条件为起始pH 6.5、发酵温度35℃、接种量20 mL/L、溶氧量0 mL/L (控制低于100 mL/L)、搅拌转速50 r/min、罐压0.03 MPa。采用优化后的发酵参数,植物乳杆菌在10 L发酵罐中的菌体发酵密度可达9.63×10¹² CFU/m L。     

植物乳杆菌发酵培养基的优化及其高密度培养技术

应用响应面法优化植物乳杆菌培养基配方以及利用中和法与指数流加法优化植物乳杆菌高密度培养的发酵条件。在单因素试验基础上,进一步采用SAS软件进行中心组合设计和响应面法优化发酵培养基。优化后的培养基配方为：葡萄糖质量分数5.43%、蛋白胨质量分数0.98%、K2HPO4质量分数0.59%。利用15L全自动发酵罐,在接种量3%、pH6.5、培养温度35℃的最佳条件下,采用氨水中和发酵培养基和指数流加碳、氮源,最终发酵液中植物乳杆菌菌体浓度达到9.3×109CFU/mL。     

液芯包囊内保加利亚乳杆菌浓缩培养的研究

选用乳清粉作为基质培养基,经单因子试验确定了液芯包囊内保加利亚乳杆菌浓缩培养的最适碳源和氮源.在此基础上,通过正交试验得到了液芯包囊内保加利亚乳杆菌的增殖培养基配方:乳清粉60g,葡萄糖10g,玉米浆15g,K2HPO44g,酵母膏5g,番茄汁60 mL,MgSO20.28g,MnSO4·H2O 0.19g.在优化条件下,保加利亚乳杆菌其囊内细胞密度可达到9.96 lg(cfu/g).     

嗜酸乳杆菌产细菌素培养基及培养条件的优化

为了提高嗜酸乳杆菌单位体积的活菌数及其产细菌素的产量,通过单因素试验和正交试验优化了培养基配方及培养条件。优化后培养基配方为葡萄糖10g/L,蛋白胨15g/L,牛肉膏15g/L,氯化钠3g/L,碳酸钙1g/L,MgSO4.7H2O 0.4g/L,柠檬酸三铵2g/L,K2HPO4.3H2O 4g/L,MnSO4.H2O 0.2g/L。优化后培养条件为37℃发酵22h,接种量为2%,初始pH值为6.8,摇床转速160r/min。在此条件下,细菌素效价为231.34AU/mL。     

植物乳杆菌R23高效增殖条件优化

目的:优化植物乳杆菌R23的培养基成分与培养条件,实现高密度培养,为高活力菌剂的制备提供物质基础。方法:以菌体生长量为主要指标,采用正交试验对菌体培养条件和培养基进行优化。结果:植物乳杆菌R23适宜的培养条件为:温度30℃,pH 5.5,接种量6%;适宜的培养基LHR20配方为:酵母膏0.74%,牛肉膏1.0%,蛋白胨0.5%,蔗糖2.0%,柠檬酸铵0.2%,Mg SO40.036%,Mn SO40.005%,吐温-80 0.1%,苹果酸钠2%,番茄汁5%,平菇浸汁5%,0.2 mol/L Na2HPO4-0.2 mol/L KH2PO4缓冲盐稀释4倍。结论:植物乳杆菌R23达到对数生长期的时间比原来缩短了6 h,最高菌体生长量达1.4×1010cfu/m L,是基础培养基的2.3倍。     

植物乳杆菌YSQ 规模化生产的低成本培养基配方优化

通过单因素试验、Plackett-Burman试验设计及响应面法筛选适于植物乳杆菌YSQ株大规模发酵的低成本培养基。结果表明：单因素试验确定培养基成分：碳源为玉米粉、次粉+蔗糖;氮源为豆粕;番茄汁作为生长因子供体。利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响植物乳杆菌生长的4个主要因子：次粉、豆粕、K2HPO4和MnSO4。最陡爬坡、中心优化组合及响应面分析确定培养基各组分的最适添加量为：玉米粉10g/L、豆粕15.5g/L、次粉1.2g/L、蔗糖5g/L、番茄汁150mL/L、K2HPO4 1.1g/L、MnSO4 0.28g/L、MgSO4 0.3g/L。优化后,植物乳杆菌发酵18h的菌落总数从优化前的8.73×108CFU/mL(玉米粉、豆粕、次粉的混合料)提高到2.68×1010CFU/mL。     

一种简单长期保藏乳酸菌菌种方法的研究

为了适应发酵蔬菜生产企业菌种保藏,本试验探讨乳酸菌培养基质的灭菌时间,并在单因素试验基础上,采用响应面法优化改良MRS培养基配方。结果表明,乳酸菌培养基质白菜帮颗粒灭菌时间为9 min,改良MRS培养基最佳配方为：白菜帮颗粒25 g/L、蛋白胨9 g/L、牛肉膏8 g/L、葡萄糖14 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、酵母膏5 g/L、乙酸钠2 g/L、K2HPO4 2 g/L、MgSO4·7H2O 0.58 g/L、MnSO4·4H2O 0.25 g/L。在优化培养基条件下,副干酪乳杆菌的菌数为1.19×1010 CFU/mL。1～4 ℃冷藏可保藏3～4年,-16～-20 ℃冷冻可保藏4～5年。此保藏方法操作简单、成本低,菌种质量稳定可靠,适合蔬菜发酵企业保藏生产用乳酸菌菌种。     

响应面法优化弗氏葡糖杆菌PFY-8产胞外多糖发酵工艺

以弗氏葡糖杆菌（Gluconobacter frateurii）PFY-8为出发菌株,利用单因素试验和响应面试验优化菌株PFY-8产胞外多糖的培养基组分和培养条件。结果表明,其最佳培养基成分为葡萄糖20 g/L,蔗糖86 g/L,牛肉浸膏10 g/L,酵母提取物8 g/L,蛋白胨15 g/L,CH3COONa 5 g/L,K2HPO4 2 g/L,MnSO4 0.25 g/L,MgSO4·7H2O 0.58 g/L,柠檬酸铵3 g/L,吐温-80 1 mL/L。最佳培养条件为：培养温度25 ℃,摇床转速130 r/min,接种量5%,培养时间96 h,初始pH值5.6。在此优化工艺条件下,弗氏葡糖杆菌PFY-8的胞外多糖产量为（37.07±0.38） g/L,是优化前的1.55倍。     

植物乳杆菌最适生长底物解析及高密度培养工艺

为提高植物乳杆菌的增殖浓度,分别测定菌株在添加不同氮源、不同缓冲盐、不同浓度的MnSO₄和不同促生长物质时菌株的生长浓度。结果表明,酵母类氮源是植物乳杆菌的最适氮源,缓冲盐在恒pH培养时对菌株生长无促进作用,锰浓度与最高活菌数呈正相关,在以酵母浸粉为氮源时植物乳杆菌培养不需要添加其他生长因子。进一步优化菌株的最适pH值和碳氮比,基于可耐受渗透压,优化恒pH培养和恒pH自动反馈补料培养基和培养工艺,得到各菌株的最适培养策略。3株菌的最适氮源添加量为40～45 g/L,MnSO₄的最适添加量为0. 25 g/L,最适碳氮比为对数生长期生长速率被抑制时的碳氮消耗比。恒pH 5. 5自动反馈补料培养植物乳杆菌X1,活菌数达到4. 1×10¹⁰CFU/mL;恒pH 5. 5分批培养植物乳杆菌N8,活菌数达到2. 9×10¹⁰CFU/m L;恒pH 6. 0分批培养植物乳杆菌N9,活菌数达到6. 2×10¹⁰CFU/mL。该研究结果的应用将显著提高植物乳杆菌的工业化生产效率。     

凝结芽孢杆菌13002高密度培养

本实验旨在通过优化培养条件提高凝结芽孢杆菌13002发酵培养液中的菌体浓度,为生产高光学纯度L-乳酸奠定基础。通过单因素实验,最陡爬坡实验,Box-Behnken响应面实验确定凝结芽孢杆菌13002的最优培养基配方和最佳培养条件,并于自动发酵罐中进行高密度分批补料培养。结果表明,最优培养基配方为:葡萄糖20 g/L、细菌学蛋白胨10 g/L、酵母提取粉25 g/L、Na Cl 10 g/L,初始p H6.5。在此优化条件下,以6%的接种量,培养温度45℃,培养至16 h,以0.5 g/(L·h)速率添加补料至结束,最大菌体浓度达5.399 g/L,活菌总数为3.095×10~9CFU/m L,最终冻干后达0.730×10~(11)CFU/g。     

基于响应曲面法的微囊化保加利亚乳杆菌高密度培养条件优化

采用响应曲面法对微囊化保加利亚乳杆菌FMG-4高密度培养的培养基组成和培养条件进行优化,结果表明：最佳培养基配方为：在MRS培养基中添加乳清粉97.15 g/L、大豆蛋白粉10.00 g/L、酵母粉7.55 g/L、碳酸钙8.03 g/L、硫酸镁0.30 g/L、硫酸锰0.02 g/L。最优培养条件为：培养温度41.7 ℃、初始pH 6.9。此时保加利亚乳杆菌FMG-4细胞菌密度可达到3.18×1011 CFU/g。     

植物乳杆菌素产生条件及分离方法的优化

目前植物乳杆菌常规发酵产生的植物乳杆菌素产量一般较低,优化植物乳杆菌素的产生条件和分离纯化方法是提高其产量的有效途径。本文以3株Lb.plantarum为实验材料,研究了发酵时间、温度、培养液初始pH值和培养基成分等因素对Plantaricin产量的影响。基于优化培养条件的研究结果,再探究五种不同Plantaricin的分离纯化方法,使两者达到最佳组合。研究发现:(1)发酵时间在28~35 h内,温度30~37℃,培养液初始pH在6.5~7.0,10 g/L葡萄糖和10 g/L蔗糖为碳源,10 g/L蛋白胨、5 g/L牛肉膏和5 g/L酵母粉为氮源,2 g/L磷酸氢二钾、0.2 g/L硫酸镁、0.05 g/L硫酸锰、2 g/L柠檬酸铵和5 g/L乙酸钠为无机盐,1 mL/L吐温-80为乳化剂,优化后Plantaricin产量较优化前提高了1.5倍以上;(2)最佳分离方法为超滤法。发酵液通过超滤法分离后,回收率达到了71%。本研究为获得尽量多的Plantaricin以及Plantaricin工业化开发利用提供理论基础和技术支撑。     

凝结芽孢杆菌工业化发酵培养基初步研究

针对工业生产的需要,采用正交试验设计,研究筛选了饲料添加剂用凝结芽孢杆菌的发酵培养基。优化后的培养基配方为玉米粉15 g/L,豆粕粉10 g/L,(NH_4)_2SO_46 g/L,玉米浆6 g/L,MgSO_4·7H_2O 1 g/L,K_2 HPO_4·3H_2O 2g/L,MnSO_4 0.05 g/L。在pH7.0～7.2和40℃条件下,培养24 h活菌数量达到7.5×10~9 CFU/mL,36 h活菌数量达到9.3×10~9CFU/mL。     

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。     

乳酸菌产细菌素生物学特性的研究及培养条件的优化

目的研究乳酸菌产细菌素的生物学特性并优化培养条件。方法将实验室保藏的EF2(植物乳杆菌)和PP2(嗜酸乳杆菌)2株乳酸菌进行混合发酵,采用牛津杯法分析细菌素的生物学特性,并通过单因素实验和正交实验优化了EF2和PP2混合发酵产细菌素的培养条件。结果细菌素在酸性、中性、弱碱性条件下活性较强;耐高温,属于热稳定性物质,它对胰蛋白酶、胃蛋白酶、蛋白酶K和中性蛋白酶敏感,对α-淀粉酶和木瓜蛋白酶不敏感,是广谱细菌素。EF2、PP2混合发酵产细菌素的最佳培养基成分为葡萄糖20g/L、蛋白胨12.5 g/L、牛肉膏15 g/L、酵母膏5 g/L、K2HPO4·3H2O 2 g/L、无水乙酸钠5 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、MgSO40.2 g/L、MnSO4 0.05 g/L、Tween-80 2 mL/L、蒸馏水1 L。最佳培养条件为:初始pH为6.5、接种量4%,装液量100 mL/250 mL,发酵温度35℃,在此条件下,细菌素抑菌活性比优化前提高了1.36倍。结论乳酸菌EF2和PP2混合培养得到的细菌素为具有较好抗性的广谱细菌素,并通过单因素实验和正交实验确定了2株乳酸菌混合培养产细菌素的优化条件。     

培养基pH调控法高密度发酵唾液乳杆菌XH4B研究

本研究以MRS培养基为基础,通过优化碳、氮源及无机盐的配方和用量,再结合补料发酵,最终实现唾液乳杆菌XH4B高密度培养的目的。以乳酸菌的生物量为指标,同时考查发酵液pH值、乳酸含量等,最终确定酵母粉和蔗糖为最佳氮、碳源,同时增加乙酸钠用量至2%、磷酸二氢钠0.6%,可以对发酵液酸化时提供一定的缓冲作用。采用优化的PY-Suc培养基,唾液乳杆菌XH4B的生物量最高能达到6.91 g/L,明显高于MRS培养基的5.01~6.30 g/L(P0.05)。等量补料培养并且采用NaOH中和发酵液pH值时,乳酸最高积累速度可以达到5.958 g/(L·h),但是随着培养时间延长,积累速度迅速下降。发酵酸化较严重时(乳酸含量9~10 g/L),唾液乳杆菌XH4B的生物量积累变缓。结论:优化MRS培养基,并加大乙酸钠、磷酸二氢钠等能够缓冲发酵液的无机盐用量,结合补料发酵,可以实现唾液乳杆菌XH4B的高密度培养。