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. 1×10^10CFU/mL;恒pH 5. 5分批培养植物乳杆菌N8,活菌数达到2. 9×10^10CFU/m L;恒pH 6. 0分批培养植物乳杆菌N9,活菌数达到6. 2×10^10CFU/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。     

人参提取物胁迫培养对副干酪乳杆菌JLUs66菌株生长特性及耐受性的影响

以副干酪乳杆菌JLUs66为研究对象，探究了在培养基中添加浓度（w/v）为0‰、1‰、3‰、5‰、8‰和10‰的人参提取物对胁迫培养的副干酪乳杆菌JLUs66的菌株生长特性及耐受性的影响。结果表明，副干酪乳杆菌JLUs66的生长速率、活菌数、产酸速率及耐热性与人参提取物的浓度呈负相关；产胞外多糖能力、低温耐受能力及胆盐耐受能力在低浓度范围内随人参提取物浓度的升高而增强；低pH耐受能力与NaCl耐受能力随人参提取物浓度的升高呈现先上升后下降的趋势。综合比较，人参提取物胁迫培养浓度为3‰时，副干酪乳杆菌JLUs66的菌株特性及其耐受性最优。     

保加利亚乳杆菌菊芋复合汁增菌培养基的优化筛选

以菊芋为主要原料,以自行分离选育的高活力保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)L.b-DR为试验菌株,研究了在菊芋汁培养基中添加单一营养因子对保加利亚乳杆菌L.b-DR细胞生长量的影响;利用正交试验优化筛选出保加利亚乳杆菌L.b-DR的菊芋复合汁增菌培养基。试验结果表明:在菊芋汁基础培养基中添加番茄汁、乳糖、蛋白胨、碳酸钙,可显著促进试验菌株的细胞生长(P<0.01);利用L934正交试验筛选出菊芋复合汁增菌培养基的最佳配比是:在菊芋汁培养基中添加7.5%番茄汁,1.5%乳糖,1%蛋白胨,0.3%碳酸钙。保加利亚乳杆菌L.b-DR经过复原脱脂乳培养基和液体MRS培养基活化后,以1%(约1×106cfu/mL)接入菊芋汁复合增菌培养基中,37℃培养16h,活菌数可达1.50×109cfu/mL,较对照菊芋汁培养基的活菌数提高23.96倍,与实验室常用的MRS培养基的活菌数相当,而其成本较实验室常用的液体MRS培养基的成本降低了2400元/t。     

保加利亚乳杆菌番茄复合汁增菌培养基的优选研究

研究了在番茄汁基础培养基中添加不同营养物质对保加利亚乳杆菌生长的影响,进一步采用正交试验优化筛选了保加利亚乳杆菌L.b-S1的增殖培养基。结果表明,在番茄汁基础培养基中添加胰蛋白胨、酵母膏、碳酸钙可显著促进试验菌株的细胞生长(P<0.01);利用L933正交试验筛选出增殖培养基的最佳配比为:在番茄汁基础培养基中添加0.5%酵母膏、1.0%胰蛋白胨、0.3%碳酸钙;试验菌株在增殖培养基中经37℃培养18h,活菌数可达为2.25×1010mL-1,较液体MRS培养基的活菌数(4.98×108mL-1)提高了45.18倍,成本较液体MRS培养基降低1500元/t。为工业化大规模培养乳酸菌并研制开发直投式酸奶发酵剂提供了经济廉价的增菌培养基。     

苜蓿多糖脱蛋白工艺及其对鼠李糖乳杆菌增殖作用研究

目的：研究三氯乙酸（TCA）法脱除苜蓿多糖蛋白最优工艺及所制备多糖对鼠李糖乳杆菌的体外增殖作用。方法：以蛋白脱除率为指标,考察TCA浓度、作用时间和处理温度三个因素对苜蓿多糖脱蛋白效果的影响,在单因素实验的基础上采用响应面法优化脱蛋白工艺条件;将脱蛋白后的苜蓿多糖作为碳源添加到鼠李糖乳杆菌培养基中,测定不同培养时间发酵液中活菌数和乳酸含量。结果：TCA法脱蛋白最优工艺条件为TCA浓度3.3%、作用时间59min、处理温度27℃,在此条件下蛋白脱除率为81.71%,多糖损失率为10.57%。随着发酵时间延长,添加苜蓿多糖的发酵液活菌数和乳酸含量均呈增加趋势,在发酵48h后活菌数对数值和乳酸含量分别为9.02CFU/mL和13.88mmol/L,显著高于发酵前。结论：TCA法可有效用于去除苜蓿多糖中的蛋白,并且苜蓿多糖具有促进鼠李糖乳杆菌体外增殖的作用。     

发酵乳杆菌的生长限制性因素分析及高密度培养工艺优化

为提高发酵乳杆菌的增殖浓度,对其高密度发酵培养基成分及培养工艺进行优化以提高其活菌数。结果表明,酵母粉复合大分子肽的蛋白胨是发酵乳杆菌的最适氮源,缓冲盐在恒pH培养时对菌株生长无促进作用,Mn²⁺和Mg²⁺均是发酵乳杆菌的限制性微量元素。另外,中性条件下酸根的积累不会对发酵乳杆菌有特异性毒害作用,其生长主要是受到渗透压的抑制。以菌株生长速率被抑制时的碳氮消耗比作为培养基中的碳氮源比例,基于菌株生长速率被抑制时的渗透压确定碳氮源的添加量。进一步优化恒pH分批培养和恒pH自动反馈补糖培养工艺,得到各菌株的最优培养策略:发酵乳杆菌FXJCJ6-1、发酵乳杆菌FGDLZR161、发酵乳杆菌CCFM422分别在恒pH 6.0、5.5、5.5分批培养时,活菌数分别达到(1.3±0.1)×10¹⁰、(1.1±0.1)×10¹⁰、(9.5±0.5)×10^(9 )CFU/mL,较在MRS培养基静置培养时的活菌数提高了3.1、3.8和4.6倍。该研究结果的应用将显著提高发酵乳杆菌的工业化生产效率。     

保加利亚乳杆菌冻干菌种的研究

对酸奶发酵菌种之一--保加利亚乳杆菌的增菌培养基进行了筛选,得到了高活菌数的保加利亚乳杆菌增菌培养基,并进行冷冻升华干燥得到保加利亚乳杆菌的冻干菌种。结果表明:在添加有10%麦芽汁、10%番茄汁、0.05%CaCO3、1.0%乳糖的MRS基础培养基中培养保加利亚乳杆菌18h后活菌数可达到3.96×1011cfu/g。其冻干菌种的活菌数为2.53×1011cfu/g。     

鼠李糖乳杆菌耐酸及胆盐能力研究

本实验对来源于婴儿粪便鼠李糖乳杆菌进行耐酸、耐胆盐能力表征及模拟胃液和模拟肠液实验。结果获得鼠李糖乳杆菌菌株B在pH1.8条件下,维持2h,活菌数达到107CFU/ml以上;在pH值为2.2以上的培养基中生长良好,而且随着时间的延长菌株的数量增加。在胆盐浓度在0.5%以下的MRS-broth培养基中鼠李糖乳杆菌B菌株维持4h,活菌数均达到108CFU/ml以上,而且随着时间的延长活菌数均有所增加。模拟胃液和模拟肠液实验结果表明该菌株能够有效通过胃环境,并能在肠道中繁殖。结果可见,鼠李糖乳杆菌B具有较强的酸的胆盐的耐受能力,符合微生态制剂和乳酸菌发酵功能食品菌种的要求。     

响应曲面法优化鼠李糖乳杆菌L7-13增菌因子

采用响应面方法对鼠李糖乳杆菌L7-13的增菌因子进行了优化。以MRS培养基作为基础培养基,在此基础上添加增菌因子;采用单因素实验设计法,对几种乳酸菌生长促进因子对鼠李糖乳杆菌L7-13的增菌影响进行评价;筛选出对鼠李糖乳杆菌L7-13增菌效果显著的3种物质以其最佳添加量;然后用旋转中心组合设计及响应面分析法确定了3种显著增菌因子的最佳配比。在优化后的培养基中,鼠李糖乳杆菌L7-13的菌体浓度达到8.1×1010mL-1,比优化前的活菌数7.9×108mL-1提高了近百倍。表明此增殖优化培养基适于鼠李糖乳杆菌L7-13菌株的生长繁殖。     

曲拉复合乳酸菌增殖培养基的优化

为了提高曲拉专用复合乳酸菌发酵液中的活菌数,通过基础培养基的筛选实验,氮源、碳源和生长因子的单因素实验,响应面实验设计对其增殖培养基成分进行优化。3株曲拉专用乳酸菌保加利亚乳杆菌(MGD1-3)、嗜热链球菌(MGB39-5)、植物乳杆菌(BM5152)间无拮抗作用,可以进行混菌培养,复合乳酸菌最佳基础培养基为MRS培养基。通过Box-Behnken实验及响应面分析确定碳源、氮源、吐温80和VB6的最佳添加量分别为:18.11、26.72、1.88和1.41 g/L,发酵菌株在优化后的MRS培养基中OD600值为2.173,菌体浓度达到了4.01×1010CFU/m L,活菌数增加了8.29倍。     

蓝莓汁及其提取物对嗜酸乳杆菌NCFM体外生长的影响

蓝莓汁、蓝莓花青素和蓝莓多糖对嗜酸乳杆菌NCFM(Lactobacillus acidophilus NCFM)体外生长影响表明,24 h培养期间,添加蓝莓汁会促进嗜酸乳杆菌NCFM的生长,蓝莓汁添加量低于70％时,随蓝莓汁添加量的增加益生茵NCFM的细胞活茵数上升;当蓝莓汁添加体积分数高于70％时,促进菌株NCFM生长的作用趋于稳定;当添加量达到100％时,促进益生菌NCFM生长的作用开始减弱.添加单一蓝莓花青素对嗜酸乳杆茵NCFM的生长无明显作用;蓝莓多糖添加量为100 mg/L时能较好的促进菌株NCFM的生长,37 ℃培养24 h,细胞活菌数可达到8.323× 108 mL-1.目前的工作表明,在发酵乳中添加适当浓度的蓝莓能促进益生茵数量的增殖.     

乳酸菌抗诱变致癌物质研究

不少对健康有害的物质,如苯酚、甲苯酚、吲哚、次级胆汁酸和雌性激素等在体内长期积累会诱发结肠癌的发生.本文考察了戊糖乳杆菌Ind1和Ind3清除苯酚、对甲酚和吲哚这些诱变物质的能力,结果显示:只有浓度大于150μg/mL的苯酚、对甲酚和吲哚对菌株生长显示略有影响,影响与物质及其浓度和菌株有关,但是经37℃厌氧培养144h后,三个菌株的活菌数仍然在10~6cfu/mL以上,说明戊糖乳杆菌对肠道中有害的酚类物质有较高的耐受性.在浓度为5μg/mL以及50μg/mL的苯酚和对甲酚培养基中,戊糖乳杆菌Ind1和Ind3在37℃分别培养24h和144h后,苯酚和对甲酚含量明显被减少,其浓度在0.95～1.93μg/mL之间,对甲酚浓度在0.45～1.141μg/mL之间,3株乳杆菌活菌数从10~9cfu/mL降至10°cfu/mL,诱变因子的吸附量随着细胞培养时间的延长而降低,表明乳杆菌细胞对突变因子有较好的黏附或降解作用. ,三个菌株的活菌数仍然在10~6cfu/mL以上,说明戊糖乳杆菌对肠道中有害的酚类物质有较高的耐受性.在浓度为5μg/mL以及50μg/mL的苯酚和对甲酚培养基中,戊糖乳杆菌Ind1和I d3在37℃分别培养24h和144h后,苯酚和对甲酚含量明显被减少,其浓度在0.95～1.93μg/mL之间,对甲酚浓度在0.45～1.141μg/mL之间,3株乳杆菌活菌数从10~9cfu/mL降至10°cfu/mL,诱变因子的吸附量随着细胞培养时间的延长而降低,表明乳杆菌细胞对突变因子有较好的黏附或降解作用. ,三个菌株的活菌数仍然在10~6cfu/mL以上,说明戊糖乳杆菌对     

一株清酒乳杆菌的分离、鉴定及培养基优化

从传统食品谷物发酵液中筛选出1株乳杆菌,通过生理生化试验与菌落和菌株形态观察以及16S rRNA测序鉴定为清酒乳杆菌。以MRS培养基为基础培养基,活菌数为指标,改变基础培养基组成的成分及添加量,在此基础上,通过响应面优化培养基组成。结果表明最优培养基组成为鱼蛋白胨14.50 g/L、酵母浸粉6.50 g/L、葡萄糖28.00 g/L、柠檬酸三铵1.50 g/L、磷酸二氢钾2.00 g/L、硫酸镁0.20 g/L、硫酸锰0.12 g/L、吐温-80 1.20 mL/L,此条件下,活菌数达到3.125×10⁹ CFU/mL,相比MRS发酵培养基活菌数(1.980×10⁸ CFU/mL)提高了1 478.28%。该优化培养基具有活菌数高和经济方便的特点,为清酒乳杆菌的工业化生产提供借鉴。     

阿莫西林适应性菌株遗传稳定性的研究

以阿莫西林适应性干酪乳杆菌为研究对象,在去掉阿莫西林的培养基中继续培养1 000代。期间,分别对其细胞形态、活菌数、浊度和耐药性进行监测。结果表明:在去掉阿莫西林中连续培养1 000代后,细胞形态、活菌数、浊度和耐药性都没有发生明显变化,所以干酪乳杆菌阿莫西林适应性菌株具有良好的遗传稳定性。     

乳酸菌抗热保护剂的优化组合

以干酪乳杆菌(L.casei)、鼠李乳杆菌和3号菌为目标菌株,对喷雾干燥乳酸菌粉抗热保护剂进行了研究。结果:高温驯化后干酪乳杆菌、鼠李乳杆菌和3号菌最高适应温度为50℃,通过L9(34)正交试验,得出干酪乳杆菌高温驯化抗热保护剂最佳配比是在MRS液体培养基中添加明胶1.5 g/dL、蔗糖6 g/dL、甘油3 mL/dL;鼠李乳杆菌的最佳配比为:明胶1 g/dL、蔗糖4 g/dL、甘油4 mL/dL;3号菌的最佳配比为明胶1.5 g/dL、蔗糖6 g/dL、甘油5 mL/dL。结论:此条件下得到的复合抗热保护剂可以很好的保护干酪乳杆菌、鼠李乳杆菌和3号菌的最佳存活率,以满足将进一步进行的喷雾干燥法制备乳酸菌粉发酵剂的需要,所生产的乳酸菌粉的活性能够达到生产泡椒的要求,进而缩短了泡椒发酵的时间,保证了泡椒的良好风味。     

耐氧性双歧杆菌的驯化及其培养条件的研究

通过对一株青春双歧杆菌的耐氧驯化,获得了具一定耐氧能力的双歧杆菌ad,该菌株可在含有一定空气容积的密闭容器中良好生长。并探讨了以大豆为主要原料发酵培养青春双歧杆菌ad的工艺条件,其最佳培养基配方为:豆浆浓度3BX,葡萄糖1%,自制乳肽0.5%,番茄汁2.5%,胡萝卜汁2.5%;pH7.0;接种量2%;培养温度37℃;厌氧培养24～48h。发酵液活菌数可达6.9×109cfu/mL。青春双歧杆菌ad发酵液原液直接冷冻干燥,无须添加其他保护剂;双歧杆菌ad冻干前增加温度前处理环节,可提高菌体成活率;双歧杆菌ad含水冻干粉活菌数达1.0×1010cfu/g;绝干样品活菌数达1.1×1010cfu/g。     

培养条件对植物乳杆菌LIP-1抗冷冻活性的影响

以前期优化的MRS培养基为基础培养基,采用二次响应面分析法优化植物乳杆菌LIP-1的培养条件（温度、接种量、初始培养pH）,研究改变培养条件是否可提高植物乳杆菌 LIP-1高密度发酵培养后的活菌数以及对冷冻干燥后菌株的冻干抗性的影响。结果显示：最佳培养条件：培养pH6.7、培养温度36 ℃、接种量8.8%,在此培养条件下,植物乳杆菌LIP-1高密度发酵后活菌数为10.1855 lg（CFU/mL）,冷冻干燥后的存活率达83.40%,与未优化的培养条件相比,发酵培养后活菌数及冻干存活率显著提高（P<0.05）,分别提高0.2935 lg（CFU/mL）和8.46%。结轮：通过改变培养条件可显著提高植物乳杆菌LIP-1的高密度发酵活性和冷冻干燥存活率。     

利用木薯酒糟液培养植物乳杆菌工艺条件的优化研究

提高培养基中乳酸菌活菌数和降低培养基生产成本是开发饲用乳酸菌剂的关键。本研究以木薯酒糟液作为培养植物乳杆菌的基础发酵培养基,通过单因子和正交试验方法,对木薯酒糟培养乳酸菌的培养基配方及发酵条件进行了优化。结果表明:植物乳杆菌最佳培养基配方为木薯酒糟液97.75%,糖蜜2.00%,酵母膏0.25%,pH值5.5。最佳培养条件为在37℃下用120r/min摇床培养,培养时间为24h。培养结束后培养液中乳酸菌菌体活菌数达49.0×108 cfu/ml,是未优化木薯酒糟液基础发酵培养基中活菌数的2.41倍,比MRS培养基中的活菌数高35%。表明用优化的木薯酒糟液培养基培养植物乳杆菌具有可行性。     

罗伊氏乳杆菌原生质体的制备与再生条件的研究

研究细胞培养和溶菌酶酶解条件对罗伊氏乳杆菌原生质体形成率的影响以及罗伊氏乳杆菌原生质体在多种再生培养基中的再生条件,结果表明罗伊氏乳杆菌05-1和05-2原生质体形成的最适条件:在MRS培养基中接种量5%(两菌株活菌数分别为4.96×108 cfu/mL和8.04×107 cfu/mL),37℃静置培养至OD600值1.0(两菌株活菌数分别为2.36×1012 cfu/mL和6.56×109 cfu/mL)左右,酶解pH8.0、酶质量浓度20 mg/mL、酶解时间45min。在此最适条件下,两菌株原生质体形成率分别为90.2%和92.8%;在最适再生培养基RM1中,罗伊氏乳杆菌05-1和05-2原生质体的再生率分别为30.6%和23.2%;RM1中,胎牛血清(BSA)是罗伊氏乳杆菌原生质体再生不可获缺的物质。本研究为构建益生乳杆菌食品级基因克隆和表达系统,实现原生质体的转化及细胞融合育种与基因组洗牌分子育种,提供理论依据。     

红参对乳酸菌体外增菌的影响

采用比浊法和活菌计数法研究在基础培养基/菊芋汁基础培养基中添加不同量低聚木糖、低聚果糖、红参提取液及其酸水解物对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T/保加利亚乳杆菌ATCC 11842生长情况的影响。结果表明:不同添加物对鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T的增菌效果为红参提取液>红参酸水解物>低聚木糖>低聚果糖。当红参提取液添加量为12.50%时,鼠李糖乳杆菌AS 1.2466T的最大OD600值为1.172,活菌数为2.72×10^8 CFU/mL,比基础培养基中最大活菌数7.75×10^7 CFU/mL增加1个数量级。对保加利亚乳杆菌ATCC 11842的增菌效果为红参提取液>低聚木糖>红参酸水解物>低聚果糖。当红参提取液添加量为6.25%时,保加利亚乳杆菌ATCC 11842的最大OD600值为0.627,活菌数为4.43×10^8 CFU/mL,比菊芋汁基础培养基中最大活菌数1.48×10^7 CFU/mL增加1个数量级。红参提取液比低聚木糖、低聚果糖具有较好的增菌效果,将红参作为益生元研究其益生功能,为研究红参对肠道微生物的影响提供试验依据。