动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002发酵条件优化

为实现动物双歧杆菌乳亚种（Bifidobacterium animalis subsp. lactis）HCS04-002的高活菌数培养,获得其生长的最适发酵条件,对发酵工艺和发酵培养基分别进行优化。以菌泥收率为考察指标,通过单因素及正交试验对培养温度、接种量和初始pH值等发酵工艺参数进行了优化;以发酵液活菌数为响应值,通过单因素试验和Box-Behnken试验优化发酵培养基。结果表明,动物双歧杆菌乳亚种HCS04-002最佳发酵条件为：培养温度39 ℃、接种量3%、初始pH值为7.2;最佳发酵培养基组分为：酵母蛋白胨24 g/L、酵母浸出物30 g/L、葡萄糖19 g/L、乳糖11 g/L。在此优化条件下,菌株HCS04-002菌悬液活菌数达2.73×109 CFU/mL。     

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。     

益生菌Lactobacillus casei Zhang与商业益生菌对胃肠转运耐受性及发酵特性的比较

比较益生菌干酪乳杆菌Zhang(L.casei Zhang)与商业化益生菌嗜酸乳杆菌NCFM(NCFM)、鼠李糖乳杆菌GG(LGG)、干酪乳杆菌Shirota(kS)、动物双歧杆菌Bb12(Bb12)对人工胃肠液的耐受性及发酵特性.将各菌置于人工消化液及含3.0g/L牛胆盐的MRS培养基中,37℃培养,分别于3h和8h时测定人工胃液和肠液中各菌株的存活率,同时每小时测定MRS培养基的浊度,以延迟时间评价各菌株对胆盐的耐受性.对由各菌株制得的发酵乳在发酵及贮藏期间酸度与活菌数的变化进行了测定,结果表明,在pH 2.5的人工胃液消化3 h后,干酪乳杆菌Zhang存活率低于NCFM(p<0.05),高于其它3株对照菌(p<0.05);在pH 3.0和pH 4.0的人工胃液消化3 h后,干酪乳杆菌Zhang的存活率与4株对照菌无显著差异(p>0.05);在pH 8.0的人工肠液消化8h后,干酪乳杆菌Zhang的存活率高于Bb12(p<0.05),低于NCFM(P<0.05),与其它2株对照菌元差异(p>0.05).干酪乳杆菌Zhang对3.0g/L牛胆盐的耐受性与LcS差异不显著(p>0.05),而高于其它3株对照菌(p<0.05).脱脂乳37℃发酵24 h后,接种干酪乳杆菌Zhang的样品的酸度低于4株对照菌.4℃贮藏28 d内,各益生菌在发酵乳中继续生长,其中干酪乳杆菌Zhang发酵乳的pH值变化(降低0.55)显著高于4株对照菌(p<0.05);贮藏28 d后干酪乳杆菌Zhang活菌数为1.0×109 cfu/g,显著高于4株对照菌(p<0.05),说明干酪乳杆菌Zhang具有良好的胃肠转运耐受性和极佳的贮藏稳定性.     

副干酪乳杆菌耐乳酸的驯化及增殖培养基的优化

为提高乳酸菌对自身代谢产物乳酸的耐受性、增加发酵液的生物量,采用pH梯度降低法对副干酪乳杆菌进行耐乳酸能力驯化,并通过单因素试验、Plackett-Burman试验设计和响应面法,对驯化后的副干酪乳杆菌增殖培养基进行优化。结果表明,驯化后副干酪乳杆菌在初始pH 5.0的培养基中生长正常,且接种到正常培养基中培养21h其活菌数达到(1.19±0.45)×109 CFU/mL;增殖培养基优化后的配方为酵母膏3%、乳糖2.48%、NH4H2PO40.8%、低聚异麦芽糖0.5%、马铃薯汁11.97%,在该培养基中副干酪乳杆菌培养21h活菌数增加近4倍。     

低温乳酸菌混菌培养条件的优化

以低温乳酸菌乳酸乳球菌和干酪乳杆菌为研究对象,采用单因素实验、Box-Behnken实验设计对低温乳酸菌混菌培养条件进行优化.结果表明:培养温度、初始pH、接种量对低温乳酸菌活菌数影响均显著(,＜0.01),最优条件为:培养温度24.32℃、初始pH6.60、接种量3.20％,在此条件下活菌数的预测极大值为10.32lgCFU/mL,验证实验的活菌数为(10.25±0.02)lgCFU/mL,与理论预测值相比相对误差约为0.99％.     

传统发酵牦牛乳中2株高产胞外多糖乳酸菌在模拟消化道中耐受力的研究

从传统发酵牦牛发酵乳中分离出的2株高产胞外多糖乳酸菌,为了研究其在模拟消化道中耐受力,对2株乳酸菌(植物乳杆菌、干酪乳杆菌)分别在人工胃液、人工肠液、人工胆汁和高盐4个模拟人工胃肠道消化环境中进行培养,测其耐受力以及对Caco﹣2细胞的黏附能力。结果表明:植物乳杆菌和干酪乳杆菌在人工胃液中作用3 h的存活率随pH值的增大而增加。在pH4.5时,植物乳杆菌的存活率达到53.63%,干酪乳杆菌的存活率达到50.83%;在人工肠液中作用4h,植物乳杆菌的存活率达到了59.58%,干酪乳杆菌的存活率达到了51.42%;在胆盐环境中培养24 h后的植物乳杆菌和干酪乳杆菌活菌数随牛胆盐质量浓度的增加而降低,活菌数均保持在108cfu/m L以上;在高盐环境中培养24 h后的活菌数随盐质量浓度的增加而降低,活菌数均在108 cfu/mL以上;并且2株乳酸菌的黏附能力也很强,植物乳杆菌可以达到16.83%、干酪乳杆菌可以达到14.86%。结论:植物乳杆菌和干酪乳杆菌均能通过胃进入肠道并保持活力,而且能在肠道很好地定植,为植物乳杆菌和干酪乳杆菌作为益生菌应用在食品中提供了理论基础。     

辣椒酱发酵菌肠膜明串珠菌C27高密度培养条件优化

为了实现辣椒酱发酵肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides）C27的高密度培养，以MRS肉汤培养基为基础，L. mesenteroides C27的菌体密度为评价指标，采用单因素试验和响应面法对培养基中的碳源、氮源、生长因子进行优化，同时采用响应面法对培养条件进行优化。结果表明，最佳培养基配方为蔗糖21 g/L，酵母浸粉22 g/L，土豆汁14 g/L；最佳培养条件为发酵温度38.4 ℃、初始pH值6.2，接种量2.4%。在此优化条件下培养24 h，L. mesenteroides C27的菌体密度（OD600 nm值）达1.034，活菌数为1.30×109 CFU/mL。     

干酪乳杆菌在模拟人体消化道环境及高盐环境中生长活力的研究

采用胃蛋白酶和胰蛋白酶,模拟人体消化道环境,在pH值为1.5～4.5人工胃液、人工肠液、胆汁0.3 g/L～3.5 g/L和6.0%～8.0%NaCl浓度下对两株干酪乳杆菌的生长情况进行研究.结果表明,两株干酪乳杆菌在pH为2.5～4.5人工胃液或在人工肠液中作用3h均能生长,活菌数达到1010/mL左右,在含2.5gL的胆盐浓度中或在7.5%的高盐浓度条件下亦能正常生长.这表明该菌株具有较好的适应性,可以作为益生菌用于食品工业.     

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。     

青春双歧杆菌耐氧驯化及培养条件的响应面法优化

对一株青春双歧杆菌进行耐氧驯化,通过有氧、无氧交替驯化法对出发菌株进行耐氧驯化,得到耐氧能力较强的青春双歧杆菌菌株,在有氧静止培养条件下活菌数可达到4.31×1011cfu/mL。对该耐氧菌株通过响应面法进行培养条件优化,确定培养耐氧青春双歧杆菌的最佳条件:接种量5%,玉米糖化液浓度12.1°Bx,初始pH6.48,培养温度37℃,发酵时间24h。在此条件下菌液最大OD值为1.819,此条件下培养的活菌数为3.05×1012cfu/mL。     

双菌种混合发酵制备富含γ-氨基丁酸酸奶工艺优化

为提升富含γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyric acid,GABA）酸奶中GABA的含量与品质,以脱脂复原乳液为主要原料,以课题组前期筛选的在乳基底物中具备高产GABA潜力的乳酸乳球菌乳酸亚种为发酵剂,以活菌数、GABA产量、L-谷氨酸钠（L-Glu-Na）残留和感官评定等为评价指标,对富含GABA酸奶的发酵工艺进行优化。经单因素实验和均匀试验,推导出双菌种混合发酵脱脂复原乳的模型方程,并确定发酵工艺最优条件。结果表明,复配菌种为干酪乳杆菌;乳酸乳球菌乳酸亚种和干酪乳杆菌复配比例为1:3,发酵时间为48 h,发酵温度为32 ℃,L-Glu-Na添加量为8 g/L;在此最优发酵工艺最优条件下,GABA产量为4.10±0.10 g/L,是优化前的3.78倍。此外酸奶中活菌数为3.03×1010±1.75×1010 CFU/g,酸度值为129.67±2.08 °T,L-Glu-Na残留为0.11±0.01 g/L,各项指标满足GB 19302-2010《食品安全国家标准 发酵乳》中要求,综合感官评分78.42±4.63 分。该工艺有望为更多富含GABA发酵乳制品的开发奠定基础。     

牛蒡根内生固氮菌分离、鉴定及培养条件优化的研究

通过改良阿斯贝（Ashby）无氮培养基和乙炔还原法从牛蒡根内分离筛选出固氮能力较强的菌株，通过形态观察及分子生物学技术对其进行鉴定，并通过响应面法对其培养条件进行优化。结果表明，筛选出一株固氮能力较强的菌株NF-112，初步鉴定为肺炎克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae），其最优培养条件为初始pH值5.3、培养温度28 ℃、葡萄糖添加量26 g/L。在此最优培养条件下，OD600 nm值为1.76。该研究为药用植物牛蒡专用生物有机肥制备奠定理论和技术基础。     

1株产类胡萝卜素盐盒菌的分离鉴定及培养条件优化

对分离自运城盐湖黑泥中的一株产类胡萝卜素嗜盐菌G14进行分离鉴定,经菌落形态观察、生理生化特性及16S rRNA基因 序列分析,确定该菌株隶属于盐盒菌属（Haloarcula sp.）。 通过单因素与正交试验对菌株G14的培养条件进行优化。 结果表明,菌株G14 最佳培养条件为NaCl质量浓度0.23 g/mL,初始pH值为7.0,43 ℃光照培养。 在此优化条件下,培养的菌液OD600 nm值达2.24,类胡萝卜素 产量为0.65 mg/L。     

干酪乳杆菌对柑橘汁发酵的工艺研究

研究了干酪乳杆菌发酵柑橘汁的发酵过程.接入柑橘汁后的0～10h内干酪乳杆菌处于迟滞期;第10h开始发酵进入对数期,并在第52h结束,发酵终点的活菌数为1.31×109 cfu/mL;发酵液pH值从起点的6.11降至终点的3.69;发酵液最高总酸达到1.48 g/100mL.进一步研究了干酪乳杆菌营养源的优化,结果表明添...     

酿酒酵母QY-1发酵过程中有机酸及游离氨基酸变化分析

该研究对酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）QY-1发酵过程中的OD600 nm值、pH值、葡萄糖消耗量、乙醇生成量、有机酸及游离氨基酸种类及生成量进行监控和分析。结果表明,随着发酵时间的延长,发酵液的pH值与OD600 nm值呈负向耦合;乙醇的生成量与葡萄糖消耗量呈负向耦合,发酵36 h时,乙醇含量最高,为（26.87±2.76） g/L;有机酸含量呈现先升高后稳定的趋势,最高达（3.242±0.213） g/L,其中乙酸含量最高;游离氨基酸含量呈现先升高后降低的趋势,最高达（5.57±0.08） mg/L,其中谷氨酸含量最高。S. cerevisiae QY-1具有较强的产酸和氨基酸能力。     

益生菌的筛选及其发酵特性研究

为获得性能优良的益生菌生产菌株,通过乳酸菌的溶钙圈筛选,耐酸、耐胆盐检测及体外抗氧化和分解胆固醇能力测试进行了菌株的选育;对筛选菌株进行16S rRNA基因测序及生理生化特性鉴定;采用正交试验优化培养基配方和发酵条件。结果表明,从牛奶储罐中分离、筛选到一株各项性能优良的菌株,编号为SX68,经鉴定其为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。优化培养基配方为：蛋白胨10 g/L,牛肉膏10 g/L,酵母提取物5 g/L,磷酸氢二钾3 g/L,柠檬酸氢二胺4 g/L,乙酸钠5 g/L,葡萄糖30 g/L,吐温-80 1 mL/L,MgSO4·7H2O 0.58 g/L,MnSO4·4H2O 0.25 g/L,pH 6.4;最佳发酵条件为：起始pH 6.5,发酵温度35 ℃,接种量20 mL/L,溶氧量＜100 mL/L,搅拌转速50 r/min,罐压0.03 MPa。在此优化条件下,菌株SX68最高发酵生物量（OD600 nm值）为15.68,活菌数为9.6×1012 CFU/mL,可为其用于益生菌生产奠定基础。     

谷糠乳杆菌84-M-Y-7培养基配方和发酵工艺优化

以菌体量(OD600 nm值)为评价指标,通过单因素及响应面试验对谷糠乳杆菌(Lactobacillus farraginis)84-M-Y-7的培养基配方进行优化,应用正交试验对发酵条件进行优化,进一步以湿菌质量及活菌数为评价指标,对谷糠乳杆菌84-M-Y-7的菌体收集条件进行了优化。结果表明,最佳培养基配方为大豆蛋白胨3%、豆粕粉1.5%、乳糖3%、维生素B20.06%,在此优化培养基配方下,谷糠乳杆菌84-M-Y-7的菌体量比优化前提高了1.9倍;菌株最适培养条件为：接种量8%、发酵温度35℃、发酵时间24 h,在此培养条件下谷糠乳杆菌84-M-Y-7的菌体密度比优化前提高了2.3倍。最佳菌体收集条件为：4 000 r/min离心15 min,在此条件下,湿菌质量为0.012 g/mL,活菌数为1.05×10⁷ CFU/mL。