鼠李糖乳杆菌及枯草芽孢杆菌发酵对饲料品质的影响

该研究通过测定发酵饲料pH值、活菌数、乳酸含量及中性蛋白酶活性,筛选出适宜基础饲料发酵的鼠李糖乳杆菌（Lactobacillus rhamnosus）BLCC2-0038和枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）BLCC1-0281,并对筛选出的鼠李糖乳杆菌和枯草芽孢杆菌进行单菌及混菌发酵方式进行了研究。结果表明,BLCC2-0038单独发酵72 h时pH值降至3.73,活菌数达到7.05×109 CFU/g,乳酸含量为48.67 mg/g;BLCC1-0281单独发酵72 h时,活菌数达到2.28×1010 CFU/g,中性蛋白酶活性达到3 207 U/g;BLCC2-0038和BLCC1-0281混菌发酵时,以鼠李糖乳杆菌/枯草芽孢杆菌配比为3∶1,2%接种量,有氧发酵方式最优,发酵72 h时鼠李糖乳杆菌活菌数为5.35×109 CFU/g,枯草芽孢杆菌活菌数为7.80×109 CFU/g,中性蛋白酶活性为1 407.83 U/g。     

地衣芽孢杆菌MYS68的鉴定及发酵培养基优化

对筛选出的MYS68菌株进行了16SrDNA序列分析鉴定,确定该菌为地衣芽孢杆菌。为了得到地衣芽孢杆菌MYS68发酵培养基的最佳配方组分,试验采用单因素试验和正交试验优化其摇瓶发酵培养基。结果表明,碳源和氮源对地衣芽孢杆菌发酵影响的显著性次序为:玉米粉豆饼粉蛋白胨酵母膏。发酵培养基的最佳组分和配比为:玉米粉0.5%,蛋白胨1.0%,豆饼粉0.3%,酵母膏0.5%,硫酸锰0.001%,磷酸二氢钾0.1%,硫酸镁0.02%,起始pH值为7.5。此条件下发酵液的菌体浓度可达2.11×109 CFU/ml,经检测芽孢率为96%。说明地衣芽胞杆菌发酵培养基的最佳配比可在一定程度上提高地衣芽孢杆菌发酵液的菌体浓度和芽孢率。     

芽孢杆菌混合发酵工艺条件的优化

为提高饲料用芽孢杆菌中性蛋白酶的活力,考察了多种芽孢杆菌混菌发酵产蛋白酶的协同作用效果,并在单因素试验的基础上,采用响应面分析的中心组合试验设计对多芽孢杆菌的混合发酵工艺条件进行了优化。通过优化确定了混合发酵体系的最佳发酵条件为培养基最初pH值7.17,装液量50mL/250mL,接种量3%,发酵温度35.4℃,摇床转速200r/min,发酵周期100h。在优化的工艺条件下,芽孢杆菌混合发酵产蛋白酶的活力单位可达到2 986U/mL。     

防腐剂对地衣芽孢杆菌的抑制效果

通过药敏纸片法、最小抑菌质量浓度(MIC)法测定地衣芽孢杆菌对不同防腐剂的敏感性,利用正交试验设计筛选出最佳的防腐剂组合,并对获得的最佳防腐剂组合的抑菌效果进行验证。结果表明:地衣芽孢杆菌对山梨酸钾、乳酸钠不敏感;对Nisin、ξ-聚赖氨酸和尼泊金乙酯较为敏感,在20mg/mL时其抑菌圈直径分别为9.25、10mm和7.5mm,MIC分别为0.078、0.078mg/mL和2.5mg/mL。正交试验结果表明:当Nisin、ξ-聚赖氨酸和尼泊金乙酯质量浓度分别为0.313、0.313mg/mL和0.125mg/mL时,对地衣芽孢杆菌的抑制效果最佳,可使基质中的地衣芽孢杆菌数(空白样品中为5.48(lg(CFU/g))降低2(lg(CFU/mL))。选择这一最佳组合分别对其在肉制品、乳制品、果汁中的应用效果进行测定,结果显示在0～4℃条件下,复配防腐剂的效果较好。     

油茶粕产枯草芽孢杆菌发酵条件优化

以油茶粕为试验原料,通过摇瓶发酵优化产枯草芽孢杆菌的工艺条件。首先通过单因素试验探讨接种量、初始pH、摇瓶装液量、摇床转速、发酵温度和时间对产枯草芽孢杆菌活菌数的影响,在此基础上选择发酵温度、摇床转速、发酵时间3个主要影响因素进行Box-Behnken设计,得到了枯草芽孢杆菌发酵最优工艺条件。结果显示:500 mL摇瓶装培养基120 mL、发酵初始pH 6.8、接种9 mL菌悬液、摇床转速180r/min、发酵温度37℃、发酵时间37 h,发酵液中活菌数可达2.04×1010CFU/mL。     

固定化地衣芽孢杆菌产弹性蛋白酶的研究

为提高弹性蛋白酶的发酵产能,构建地衣芽孢杆菌连续发酵产弹性蛋白酶的生产工艺,本研究采用单因素试验及响应面分析法对地衣芽孢杆菌凝胶包埋固定化的工艺进行探讨,并对固定化细胞的发酵产酶性能进行分析。结果表明,地衣芽孢杆菌的适宜固定化体系是聚乙烯醇（polyving akohol,PVA）、海藻酸钠（sodium alginate,SA）和CaCl2,质量分数分别为8.22%、2.27%和2.42%,固定化交联剂硼酸的质量分数为4%;固定化地衣芽孢杆菌发酵产弹性蛋白酶的活力可达到386 U/mL,是相同接种量的游离细胞发酵酶活力的87%;固定化的地衣芽孢杆菌凝胶球具有很好的稳定性,在摇瓶发酵的条件下可连续使用10 批次以上。以上结果表明,复合凝胶包埋制备的固定化地衣芽孢杆菌细胞可用于连续发酵产弹性蛋白酶的生产工艺。     

凝结芽孢杆菌13002产芽孢条件优化

通过单因素实验及Box-Behnken响应面法优化凝结芽孢杆菌13002产芽孢的培养基配方与培养条件进行优化,以获得高芽孢数。结果表明:当培养基配方为葡萄糖15.0 g,细菌学蛋白胨10.0 g,酵母提取粉20.0 g,NaCl 10.0 g,MnSO₄ 0.2 g,K₂HPO₄ 3.0 g,并用10%的麸皮水浸提液定容至1 L;培养条件为初始pH7.0、接种量6%（V/V）、装液量30 mL （250 mL锥形瓶）、于200 r/min、40℃培养52 h时,获得的芽孢数可达3.31×109CFU/mL。本试验为工业化生产凝结芽孢杆菌13002制剂奠定基础。     

地衣芽孢杆菌BL-5芽孢生成条件优化

地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）作为微生态制剂在食品或饲料工业中具有广泛的应用前景。通过温度对地衣芽孢杆菌BL-5致死率的影响研究得出无芽孢菌体的致死温度为75 ℃。以芽孢率和芽孢数为评价指标,得到地衣芽孢杆菌BL-5芽孢生成的最佳培养基配方为：蔗糖29.85 g/L、硫酸铵10.00 g/L、酵母膏3.00 g/L、磷酸氢二钾3.42 g/L、硫酸镁1.5 g/L、pH 8.0。最佳培养条件为：接种量5%、发酵时间48 h,发酵温度30 ℃、转速150 r/min。     

玉米赤霉烯酮降解菌ASAGW-10产芽孢条件研究

通过培养基筛选、单因素实验、正交实验获得芽孢率和芽孢量较高的培养基,优化发酵pH和温度,获得最优产芽孢培养条件,在20 L发酵罐中对发酵培养基和发酵条件进行验证,并对发酵pH的控制和补料发酵进行初步探索。获得的最佳培养基为:麸皮5 g/L、玉米粉3 g/L、NaCl 5g/L、KH_2PO_41 g/L、MnSO_4·H_2O 0.2 g/L、K_2HPO_41.5 g/L,在pH 6.0、37℃、200 r/min条件下震荡培养21 h,芽孢率达到91%,芽孢量达到5.2×10~(10)CFU/mL。在20 L发酵罐放大实验中通过恒定pH和批次补料发酵,芽孢率达到95%,芽孢量达到1.38×10~(11)CFU/mL。获得了玉米赤霉烯酮降解菌ASAGW-10菌剂的生产工艺,为后续开展降解菌性能和应用研究提供数据支撑。     

山西老陈醋源优良芽孢杆菌菌株的鉴定及筛选

以分离自山西老陈醋醋醅中的9株芽孢杆菌为研究对象,对菌株进行分子生物学鉴定,并对其产酶、产酸、产酯、产多酚和产乙偶姻等发酵特性综合研究。结果表明,9株芽孢菌分别被鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）CP-18、CP-1853、CP-1671,枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）CP-803,解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）CP-2430,甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus）CP-6、CP-1576,漠海威芽孢杆菌（Bacillus mojavensis）CP-15和球形赖氨酸芽孢杆菌（Lysinibacillus sphaericus）CP-2436。9株菌的淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶酶活分别为9.77～61.40 U/mL、7.98～54.99 U/mL和4.16～22.80 U/mL,其中菌株CP-1853的蛋白酶活最高（22.80 U/mL）,且具有较高淀粉酶活（43.22 U/mL）和纤维素酶活（38.97 U/mL）;菌株CP-18 和CP-1853产酸和产酯能力较强,分别为0.25 g/L和10.67 g/100 mL;菌株CP-803和CP-1576产多酚和乙偶姻能力较强,分别为596.38 μg/mL和1.15 mg/mL。这些优良菌株可以为山西老陈醋的提质增效起到一定强化作用。     

地衣芽孢杆菌分批培养降解氯氰菊酯动力学研究

分析10 L发酵罐中地衣芽孢杆菌降解氯氰菊酯的分批培养动力学。以装料系数0.65、体积分数6.25%的接种量、初始pH 7.5、培养温度37 ℃、转速300 r/min为发酵条件,探讨地衣芽孢杆菌B-1分批培养过程中菌体生长、氯氰菊酯降解酯酶合成、底物消耗及氯氰菊酯降解的规律。在Logistic方程、Luedeking-Piret方程、Luedeking-Piret-Like方程及动力学一级模型的基础上进行非线性拟合,建立了菌株B-1菌体生长、氯氰菊酯降解酯酶生成、基质--葡萄糖消耗和氯氰菊酯降解动力学模型。将实验实测值与模型理论值进行比较,结果表明模型能较好地反映菌株分批培养过程的动力学特征。     

产磷脂酶菌株蜡样芽胞杆菌AF-1发酵条件的研究

以蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus) AF-1为发酵菌株,对其发酵产磷脂酶培养基和发酵条件进行优化。结果表明,最佳培养基组成为：葡萄糖2%,蛋白胨3%,磷酸氢二钠1.5%,磷酸二氢钾0.3%,硫酸镁0.06%,氯化钙0.01%;15 L发酵罐发酵条件为发酵时间30 h,装液系数为0.67,接种量为10%,初始pH值为7.5,发酵温度为35 ℃,通气量为0.3 m3/h,在此最佳条件下得到的发酵液磷脂酶活力为41.57 U/mL。     

抗单增李斯特菌枯草芽孢杆菌C3增菌培养条件优化

枯草芽孢杆菌对单增李斯特菌有强烈抑制作用,该文对其增菌培养基和培养条件进行优化,为今后将其应用于食品和饲料奠定基础。在对培养基成分和培养条件进行单因素试验的基础上,设计5因素4水平正交试验对培养基成分进行优化。结果表明,培养基成分优化为葡萄糖1.0%,酵母浸粉1.0%,NaCl 0.5%,KH2PO4 0.2%,MgSO4·7H2O 0.2%,培养条件优化为pH5.4,装液量50 mL/250 mL,接种量3%,温度37 ℃,150 r/min培养14 h,在此条件下,活菌数可达到7.1×1010 CFU/mL,比优化前提高了7.89倍。     

抗氧化胁迫促进地衣芽孢杆菌合成杆菌肽

地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）发酵合成杆菌肽过程中存在的氧化胁迫影响了杆菌肽的合成效率。添加0.2%抗坏血酸和0.4%半胱氨酸使杆菌肽效价在摇瓶水平分别比对照提高了20.7%和29.4%。另外,胞内过氧化氢酶活比对照分别降低了68.3%和43.8%。半胱氨酸合成加强工程菌株在10 L罐发酵过程中,峰值生物量（84×109 CFU/mL,26 h）比出发菌株提高了9.0%,杆菌肽效价（1 090 U/mL,32 h）也提高了13.5%。Cys含量（213.3 mg/L,24 h）和过氧化氢酶活力（14～32 h）分别比对照提高了约60%和降低了15%～40%。说明Cys作为前体氨基酸参与杆菌肽合成与参与氧化自由基清除之间存在竞争关系,工程菌株通过增强Cys合成更好地满足了细胞对两者的生理需求,维持了细胞活性、促进了杆菌肽合成效率。     

β-甘露聚糖酶产生菌HDYM-04的分离鉴定及产酶条件优化

从实验室温水沤麻液中分离并筛选到了一株产β-甘露聚糖酶的细菌HDYM-04,经生理生化试验及16S rDNA序列分析鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。研究了HDYM-04菌株72h连续发酵过程中产酶及生长的动态变化,通过单因素及序贯正交试验优化得到其摇瓶发酵产酶的最佳培养基组分及条件：碳源60g/L魔芋粉,氮源30g/L蛋白胨,MgSO4•7H2O 0.2g/L,K2HPO4 5g/L,初始pH 8.0,装液量100ml/250ml三角瓶,接种量2%,37℃振荡培养48h。在研究条件下发酵液酶活力4890U/ml,比优化前提高了3.2倍。     

酸奶菌株分批发酵放大研究-从2.5L 到15L 发酵罐

2.5L发酵罐实验数据基础上,利用经验放大法将德氏乳杆菌保加利亚亚种KLDS 1.9201和唾液链球菌嗜热亚种KLDS 3.021 分批发酵结果从小试放大中试。结果表明,如果确定若干优化发酵参数,包括搅拌转速50～100r/min和溶氧浓度不高于5% 等,可将酸奶菌株发酵结果较成功地从2.5L 罐放大到15L 罐规模。KLDS 1.9201 在15L 罐中对数生长期间的初糖转化率达到了80.3%,乳酸浓度为49g/L,确定其发酵终点为12h,此时活菌数为2.2 × 109CFU/ml;KLDS 3.0201 在15L 罐中的初糖转化率达到了80.2%,乳酸浓度为39g/L,确定其最佳收获期为发酵8h,活菌数达到4.9 × 109CFU/ml。     

一株凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）发酵培养基的优化

以凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans）为研究对象,芽孢数为响应值,对其发酵培养基进行响应面优化分析。 在单因素试验的 基础上,采用Plackett-Burman试验筛选出对芽孢数有显著影响的因素为麸皮和牛肉膏。 由中心组合试验设计及响应面分析优化确定 最优发酵培养基配方为麸皮32.12 g/L,牛肉膏15.24 g/L,硫酸镁0.49 g/L,硫酸锰0.34 g/L,磷酸二氢钠0.31 g/L。 在此最佳条件下,发酵 液中凝结芽孢杆菌芽孢数达到3.38×108 CFU/mL,是优化前的5.28倍。     

酪酸菌MYS66发酵条件研究

通过发酵条件研究,得到了菌体最佳培养条件和最佳无机盐添加量。 即发酵培养基组成：玉米粉20 g/L（制成糖化液）,豆粕粉10 g/L,蛋白胨10 g/L,酵母膏6 g/L,K2HPO4·3H2O 1.0 g/L,KH2PO4 1.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,MnSO4·H2O 0.2 g/L,NaHCO3 1.0 g/L, CaCl2 0.2 g/L,NaCl 1.0 g/L;确定最佳发酵条件为初始pH 7.2,培养温度37.0 ℃,接种量4%。 经50 L发酵罐发酵,在发酵32 h时,菌体浓度为2.64×108CFU/mL,芽孢浓度为2.49×108CFU/mL,芽孢率达到94.3%。通过常用抗生素对该菌存活率影响的研究,结果表明,各抗生素对菌株存活率由低到高影响的顺序为硫酸粘杆菌素B＜莫能霉素钠＜盐酸林可霉素＜酒石酸泰乐菌素＜杆菌肽＜磺胺嘧啶＜新霉素硫酸盐＜盐酸金霉素。