鼠李糖乳杆菌发酵生产L-乳酸培养基的优化

对鼠李糖乳杆菌发酵生产L-乳酸的发酵培养基组成进行了研究;通过正交实验得到最佳氮源组合为酵母粉5g/L,蛋白胨10g/L,牛肉膏15g/L;生长因子实验表明,番茄汁和白菜汁的添加量各为10%时,L-乳酸的产量最高;葡萄糖、吐温80、生长因子和氮源的四因素正交实验表明,最佳培养基组成为葡萄糖160g/L,酵母粉5g/L,蛋白胨10g/L,牛肉膏15g/L,吐温801mL/L,番茄汁50mL/L,白菜汁50mL/L。用该培养基发酵所得L-乳酸的产量高达143.6g/L,得率为89.8%。      

基因组改组鼠李糖乳杆菌生产L-乳酸发酵培养基的优化

通过单因素试验确定了耐酸性强、高产L- 乳酸的改组菌株Lc-F34 的发酵最适碳源为葡萄糖、初始葡萄糖浓度为90～110g/L,淀粉葡萄糖水解物可以作为乳酸发酵的碳源;最适氮源为酵母抽提物,玉米浆次之,玉米浆可以部分或全部代替酵母抽提物作为乳酸发酵的氮源;适量的MgSO4 和MnSO4 对该菌株的发酵有刺激作用,MgSO4 最适浓度为0.3%,MnSO4 最适浓度为0.05%。     

耐糖鼠李糖乳杆菌发酵生产L-乳酸的研究

对一株耐糖鼠李糖乳杆菌在高浓度葡萄糖条件下发酵生产L-乳酸进行研究。考察了接种量、发酵温度、pH和中和剂对乳酸发酵的影响。结果表明最适发酵条件为接种量15％（w／w），温度40℃，pH613，中和剂为氨水。当初始葡萄糖浓度为200g/L时，在16L罐中分批发酵90h，L-乳酸浓度达到182．8g，L，转化率为91．4％，产酸速率为2．03g／（h·L）。     

重组鼠李糖乳杆菌发酵L-乳酸的初步研究

将自杀质粒pDT转化到鼠李糖乳杆菌JCM 1553中,成功获得了具有四环素抗性的鼠李糖乳杆菌.生长曲线说明,重组菌株能在5 μg/mL四环素MRS培养基中正常生长,最适培养温度为37～42℃.重组菌株在含有10％、15％、20％、25％的葡萄糖发酵培养基中的发酵结果显示:37℃,200 r/min发酵40～88 h,菌体密度OD600最大为29.05;残糖含量最低为0.604％,L-乳酸的最大产量为228.19g/L,葡萄糖转化率最大为96.24％.     

鼠李糖乳杆菌乳酸发酵动力学的研究

鼠李糖乳杆菌是一类重要的L-乳酸生产菌,研究其发酵条件及其动力学对发酵工艺及其过程控制具有重要意义.本文针对鼠李糖乳杆菌1.549,通过摇瓶悬浮试验确定其最佳培养条件及发酵培养基组成.在此基础上,研究初始葡萄糖浓度和产物乳酸的积累对发酵过程的影响,建立发酵动力学模型.结果表明,鼠李糖乳杆菌1.549摇瓶发酵最佳培养条件:温度34℃,种龄8 h,接种量5%.由正交试验确定的摇瓶最佳发酵培养基组成:酪蛋白胨15 g/L,酵母膏4 g/L,葡萄糖50 g/L,柠檬酸二铵1 g/L,K2HPO4 2 g,L,乙酸钠2 g/L,MgSO4 0.3g/L,MnSO4·H2O 0.03 g/L,FeSO4·7H2O 0.03 g/L.鼠李糖乳杆菌利用葡萄糖L-乳酸发酵动力学模型结果与本试验结果吻合较好,其乳酸发酵机制属部分生长耦联型.动力学参数揭示,高浓度的初始葡萄糖底物和乳酸的积累对发酵的影响在于其对细胞生长的抑制.     

氮源与维生素对鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)高效生产L-乳酸影响的研究

在L-乳酸发酵生产中,用廉价的黄豆粉补充微量维生素液,替代培养基中昂贵的酵母粉,L-乳酸的产物浓度和得率与使用酵母粉相比相差不大。氮源经优化后,使用3.5%~4.5%的黄豆粉并添加最优剂量的8种维生素混合液,摇瓶实验,120 g/L葡萄糖转化得到104 g/L的L-乳酸,得率为86.7%;5 L发酵罐实验,3.5%的黄豆粉补充维生素混合液,初始葡萄糖浓度150 g/L,L-乳酸浓度为128 g/L,得率达到85.3%,基本达到了以酵母粉做氮源和生长因子的发酵指标。     

干酪乳杆菌非连续发酵生产L-乳酸的研究

对干酪乳杆菌非连续性发酵生产L-乳酸的研究结果表明,发酵过程中不添加补料,得到L-乳酸的最大浓度为76.9g/L,L-乳酸的产率为64.1%,最大细胞干重为6.5g/L。而发酵过程进行分批补料的试验结果证明,添加葡萄糖是发酵L-乳酸的有效方法,L-乳酸的最终浓度为90.7g/L,产率为75.5%,细胞干重为8.6g/L。L-乳酸产量提高了17.9%,细胞干重提高32.3%,L-乳酸纯度为95.7%。     

拟干酪乳杆菌乳酸发酵培养基氮源优化

从发酵原料成本的角度出发,首先对发酵培养基中的碳氮比进行优化,将培养基中的碳氮比(质量比)提高为28.97;然后逐步将原始发酵培养基中的进口分析纯试剂替代为国产试剂及工业级试剂,并实现了工业级酵母粉FM802和蛋白胨FP101的完全替代。经过5 L发酵罐验证表明,原料替代后,成本降低为原来的1/3,而发酵时间仅增加1 h。     

鼠李糖乳杆菌LP216高密度发酵培养基优化

为提高鼠李糖乳酸杆菌LP216生产效益,通过单因素试验、Plackett-Burman（PB）试验和Box-Behnken（BB）试验,对菌株LP216发酵培养基进行优化。结果表明,最佳培养基配方为酵母提取物16 g/L、蛋白胨13 g/L、葡萄糖30 g/L、牛肉膏5 g/L、CH3COONa 4 g/L、吐温80 1.5 g/L、MgSO4·7H2O 0.25 g/L、柠檬酸二胺2.0 g/L、K2HPO4 2.0 g/L、MnSO4 0.2 g/L。在此优化条件下,菌株LP216活菌数达8.9×109 CFU/mL,是对照组（MRS培养基）活菌数（3.28×109 CFU/mL）的2.71倍。     

粘膜乳杆菌发酵乳清生产L-乳酸的研究

粘膜乳杆菌L-05是从猪小肠中分离的兼性厌氧革兰氏阳性细菌,是乳杆菌属中发现的新种。本文研究了粘膜乳杆菌L-05利用乳清粉生产L-乳酸的摇瓶发酵特性,并对其发酵动力学进行了初步探讨。研究结果表明,粘膜乳杆菌生长并合成L-乳酸的适宜条件为37℃,起始pH6.0,摇床转速为150r/min。在优化发酵培养基(g/L)乳清30,蛋白胨15,酵母提取物2,柠檬酸氢二铵2,CH3COONa2.5,K2HPO42,MgSO4·7H2O1.16,MnSO4·4H2O0.5中对乳清的转化率为88.1%,并对最适生长条件下的细胞生长模型和L-乳酸合成模型进行了拟合。     

直投式干酪乳杆菌鼠李糖亚种冻干粉的研制

为了制备含高活菌量的LCR冻干粉,研究了增菌培养基和培养条件,并优化冻干保护剂。与MRS基础培养基相比,分别添加氮源、番茄汁、胡萝卜汁和抗坏血酸,LCR719活菌数分别提高了约2.0、1.3、1.2、1.5倍;以添加2.5倍氮源、8%番茄汁、6%胡萝卜汁、0.04%抗坏血酸的培养基,初始pH为6.8时,增菌效果最好,其活菌数达109cfu/mL,菌体最佳收获时间为16h;保护效果由大到小依次为海藻糖、脱脂奶粉、蔗糖、甘油、可溶性淀粉、硫酸锰、抗坏血酸;以10%海藻糖+10%脱脂奶粉的组合为最佳,其菌体存活率达100%,冻干菌粉活菌数达1011cfu/g。      

L-乳酸生产菌分批发酵动力学模型

对L-乳酸生产菌的分批发酵动力学进行了研究.通过对Logistic方程、Luedeking-Piret方程和LuedekingPiret-Like方程进行最优参数估计和非线性拟舍,得到了菌体生长、产物生成和底物消耗的动力学模型和模型参数.对动力学模型的拟合曲线进行分析,发现发酵实验值与拟合值能较好地拟合.结果表明,所建立的分批发酵动力学模型能较好地反映L-乳酸分批发酵过程.     

干酪乳杆菌纯种发酵大豆乳培养基的优化调配

从益生菌乳制品中自行分离选育出的生长繁殖力强、发酵活力高的干酪乳杆菌(05-20)为试验菌株,研究了牛乳和蔗糖在大豆乳中的添加量对干酪乳杆菌在大豆乳中发酵的凝乳时间、凝乳时活菌数、pH值、滴定酸度及产品感官风味的影响,通过方差分析确定了发酵培养基中牛乳和蔗糖的最适添加量分别为20%和7%,完成了以大豆乳作为干酪乳杆菌最佳载体的初步探索,为进一步研制开发益生菌发酵大豆乳制品奠定了基础.     

干酪乳杆菌鼠李糖亚种冻干保护剂的研究

以存活率为指标,对干酪乳杆菌鼠李糖亚种(Lactobacillus casei subsp.rhamnosus 719)的菌体进行冻干保护研究,通过优化冻干保护剂,以降低冻干过程中的细胞损伤.结果表明,7种保护剂中,保护效果由大到小依次为海藻糖、脱脂奶粉、蔗糖、甘油、可溶性淀粉、硫酸锰、抗坏血酸;复配则以质量分数10%海藻糖+10%脱脂奶粉的组合为最佳,其菌体存活率达100%,冻干菌粉活菌数达1011 g-1.     

干酪乳杆菌LC2W合成胞外多糖培养基成分的优化

研究了不同培养基对干酪乳杆菌LC2W胞外多糖产量的影响，并研究了以脱脂乳为基础培养基，添加不同碳源、氮源和其他盐类对LC2W胞外多糖产量的影响。结果表明，不同培养基对LC2W胞外多糖产量影响较大，其中PTYG和脱脂乳培养基胞外多糖产量较高；以脱脂乳培养基为基础培养基，添加质量分数1．0％大豆蛋白胨、1．5％葡萄糖、0．1％的K2HPO4可以提高胞外多糖产量28.75％。     

高产L-乳酸干酪乳杆菌的选育及发酵条件研究

以一株产L-乳酸的干酪乳杆菌G-02为出发菌,采用硫酸二乙酯(DES)和亚硝基胍(NTG)进行诱变,利用高温高糖培养基选育出一株L-乳酸发酵活力较强的菌株G-04。并且对该株菌7L发酵罐发酵条件进行了研究,探讨了溶氧、中和剂、补料方式对发酵过程的影响。实验结果表明:在适当的发酵条件下,该菌株可积累L-乳酸浓度达到188g/L,糖转化率大于90%,发酵周期小于44h。     

A novel lactic acid bacterium for the production of high purity L-lactic acid, Lactobacillus paracasei subsp. paracasei CHB2121

Fermentation-derived lactic acid has several potential industrial uses as an intermediate carbon chemical and a raw material for biodegradable polymer. We therefore undertook the identification of a novel bacterial strain that is capable of producing high concentrations of lactic acid and has potential commercial applications. A novel L(+)-lactic acid producing bacterium, Lactobacillus paracasei subsp. paracasei CHB2121 was isolated from soil obtained near an ethanol production factory and identified by 16S rRNA gene sequence analysis and characterization using an API 50 CHL kit. L. paracasei subsp. paracasei CHB2121 efficiently produced 192 g/L lactic acid from medium containing 200 g/L of glucose, with 3.99 g/(L·h) productivity, and 0.96 g/g yield. In addition, the optical purity of the produced lactic acid was estimated to be 96.6% L(+)-lactic acid. The newly identified L. paracasei subsp. paracasei CHB2121 efficiently produces high concentrations of lactic acid, and may be suitable for use in the industrial production of lactic acid.     

X射线对嗜热乳杆菌产L-乳酸的选育研究

为了获得更适于工业生产的产L-乳酸菌株,提高生产效率。本文以X射线对嗜热乳杆菌(Lactobacillus thermophilus)进行诱变处理,通过碳酸钙-溴甲酚紫平板初筛结合摇瓶复筛的方法,最终获得稳定高产的突变菌株。结果表明:经X射线诱变得到的突变菌株SR7,平均发酵产酸量为22g/L,比原菌株产量提高了15.04%,且经过多次重复实验表明该菌株具有良好的遗传稳定性。     

Kinetic analysis and mathematical modeling of growth and lactic acid production of Lactobacillus casei var. rhamnosus in milk whey

Lactobacillus casei is a lactic acid bacterium (LAB) that colonizes diverse ecological niches and that has found broad commercial application. The aim of this study was to characterize the kinetics of biomass production, lactic acid production, and substrate consumption of Lactobacillus casei var. rhamnosus cultured in deproteinized milk whey. Batch culture experiments were performed in an instrumented, 2-L, stirred tank bioreactor using different inoculum concentrations (0.5 to 1.0 g/L) and lactose levels (35 to 70 g/L). The time series of experimental data corresponding to biomass growth, lactose consumption, and lactic acid formation were differentiated to calculate the corresponding kinetic rates. Strong exponentially dependent product inhibition effects were evident at low lactic acid concentrations, and lactic acid production rate was partially associated with biomass growth. A mathematical model is presented that reproduces the experimental lactose, biomass, and lactic acid concentration profiles.     

Development of culture media containing spent yeast cells of Debaryomyces hansenii and corn steep liquor for lactic acid production with Lactobacillus rhamnosus

To develop a cost-effective fermentation medium, biomass of Debaryomyces hansenii coming from xylitol production and corn steep liquor was evaluated for lactic acid production by Lactobacillus rhamnosus in glucose-containing media. Glucose consumption and lactic acid generation were followed using a variety of media made with different nutrient supplementation. Under selected conditions, media containing glucose, biomass of D. hansenii and corn steep liquor as unique components led to product yields similar to those obtained in a fully supplemented medium.