响应面法优化链霉菌HD-010 发酵产抗辣椒根腐病菌活性物质条件

用Plackett-Burman 和中心复合(central composite design)试验设计对影响拮抗链霉菌HD-010 菌株发酵生产抗辣椒根腐病菌活性物质的9 个因素进行筛选优化。结果表明：葡萄糖、蔗糖、玉米粉是发酵培养基中影响抗菌活性物质产量的主要因素。以发酵液效价值为响应值,对3 个因素进行中心复合设计,并经响应面法优化分析得到影响抗菌活性物质效价值的二阶模型,确定最优发酵培养基3 个关键因素的水平为：葡萄糖质量浓度10g/L,蔗糖质量浓度10.2g/L,玉米粉质量浓度25.8g/L,采用此优化配方,发酵液效价值比原始发酵培养基发酵液提高了55.28%,为进一步生产提供参考。     

响应面法优化P.acidipropionici产酸发酵培养基

利用响应面分析法优化产酸丙酸杆菌发酵产酸培养基.在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken试验设计,选定甘油、混合氮源(酵母提取物:胰酶大豆肉汤=2∶1)和磷酸氢二钾3个关键因子为响应因子,以丙酸产量为响应值建立多元二次回归方程,在分析各个因素的显著性和交互作用后,确定了产酸丙酸杆菌发酵产酸的最优培养基为:甘油44.4g/L、混合氮源(酵母提取物:胰酶大豆肉汤=2∶1)27.0g/L、K2HPO4 2.0g/L,丙酸产量最大预测值为20.75g/L.经过优化,丙酸产量提高了151％,实验值与预测值基本相符.     

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。     

丙酸杆菌素的发酵及其分离纯化的初步探究

本文以薛氏丙酸杆菌(Propionibacterium shermanii)发酵液为原料,以抑菌活性为指标,利用分离纯化技术提取发酵液中小分子丙酸杆菌素。丙酸杆菌素初步分离纯化确定的最佳脱盐条件为:上样量5 m L,流速0.5 m L/min,收集方式为手动收集,电导率达到1.5 ms/cm时停止收集;Superdex peptide最佳凝胶过滤条件为:上样量500μL,流速0.5 m L/min,深孔板固定体积收集,每孔收集体积200μL。最终得到一种分子量为698.9556 u的丙酸杆菌素,其单位抑菌活性为初始的6.8倍,抑菌活性得率为10.9%。酶解实验表明纯化后的丙酸杆菌素仍保留抑菌活性,且对胃蛋白酶敏感。     

薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物发酵培养基优化

本文利用单因子实验和响应面实验设计对薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物的发酵培养基组成进行优化,以降低培养基成本和进一步提高代谢物抑菌活性。实验结果表明,玉米浆和大豆蛋白胨可以代替原始培养基中的酵母提取物和胰蛋白胨,通过Box-Behnken实验设计和响应面分析法优化得到了薛氏丙酸杆菌产抑菌性代谢物的发酵培养基组成为葡萄糖8.2g/L,大豆蛋白胨5.1g/L,玉米浆12.7g/L,在此条件下,代谢物抑菌活性的理论值为29.5AU/m L,实际测定值为29.4AU/m L。优化之后,薛氏丙酸杆菌代谢物抑菌性提高了57.2%,培养基成本大大降低。     

枯草芽孢杆菌生产抗菌物质的食品级发酵培养基优化

为得到安全可靠的新型生物防腐剂,用枯草芽孢杆菌发酵食品同时提高其抗菌活性。采用单因素试验和Plackett-Burman试验设计筛选出4 个关键因子为脱脂奶粉、番茄汁、发酵时间和发酵温度;使用Box-Behnken原理设计进行响应面试验确定出最佳培养基配方和发酵条件：小麦粉16.0 g/L、脱脂奶粉20.0 g/L、黄豆粉酶解液200.0 mL/L、番茄汁40.0 mL/L、NaCl 10.0 g/L,装液量50.0 mL、发酵温度32.14 ℃、发酵时间60.0 h。拟合实验模型结果显示：优化后发酵液对荧光假单孢的抑菌圈直径较优化前提高42%,对短小芽孢杆菌的抑菌圈直径较优化前提高47%。     

野生大型真菌抑菌菌株的筛选及培养基优化

研究了9种野生食药用大型真菌次生代谢产物的抑菌活性,并优化了高抑菌活性菌株的发酵培养条件,旨在筛选具有良好抗菌活性的野生大型真菌菌株,以寻找新型抗菌物质和为其工业化生产提供参考资料。利用大肠杆菌Escherichia coli和枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis为指示菌,采用滤纸片法测定大型真菌的抑菌活性,以摇瓶发酵法对高抑菌活性菌株的培养基配方进行优化,并验证。结果表明:绒柄小皮伞Marasmius confluens对大肠杆菌和枯草芽胞杆菌的抑菌率最高,分别达到56%和52%。最优培养基配方为:蔗糖20 g/L,酵母膏5 g/L,KH_2PO_4 3.0 g/L,MgSO_4·7H_2O 2.0 g/L,维生素B_1 10.0 mg/L,pH 7.0。在优化的条件下,绒柄小皮伞M.confluens发酵液对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌率分别达85%和88%,比优化前的抑菌率分别提高了0.52倍和0.69倍。野生食药用大型真菌发酵产物中存在丰富的抑菌物质,优化培养有助于提高大型真菌的抑菌活性。     

发酵乳杆菌BLHN3的高密度培养优化

目的:研发低成本、高密度的乳酸菌发酵剂。方法:以从剁辣椒分离的发酵乳杆菌BLHN3为材料,在MRS培养基的基础上优化高密度发酵培养基及其培养条件。结果:发酵乳杆菌BLHN3的最佳碳源、氮源、缓冲盐、增菌因子分别是海藻糖30.0 g/L、大豆蛋白胨34.0 g/L、柠檬酸铵2.0 g/L、乙酸钠5.0 g/L、磷酸氢二钾2.0 g/L、胡萝卜汁10%,优化培养基的发酵乳杆菌活菌数可达6.05×10⁹ CFU/mL。该培养基优化发酵工艺为初始培养pH为6、培养温度37℃、接种量3%、装液量30 mL。半连续高密度培养表明,离心培养3次最佳。结论:优化培养基及培养条件后,发酵乳杆菌BLHN3的菌体密度显著高于MRS培养基,提高了发酵乳杆菌BLHN3的生长活性。     

乳酸菌发酵米糠产γ-氨基丁酸最适条件的研究

使用乳酸菌发酵米糠,以菌种、菌种添加量、发酵温度、发酵时间为单因素研究其对米糠发酵液中γ-氨基丁酸(GABA)含量的影响,在最适条件下,采用混料设计法,使用混合乳酸菌发酵米糠,以发酵液中GABA含量为指标,确定乳酸菌发酵米糠的最优条件为:在混合菌种嗜热链球菌S1添加量为1.55%,保加利亚乳杆菌L1添加量为1.45%,50℃下发酵米糠14h,发酵液中GABA含量最高,为287.975mg/100g。     

基于抑制非酶糖基化效果的金耳液体发酵

非酶糖基化是引起糖尿病并发症的主要因素之一,因此抑制非酶糖基化反应成为控制糖尿病并发症的重要手段。作者以抑制非酶糖基化反应活性为指标,对金耳液体发酵培养基和发酵条件进行了优化。培养基经正交实验优化后,最优培养基组成为:葡萄糖10 g/L,蛋白胨5 g/L,玉米粉20 g/L,麸皮15 g/L,CoCl20.5 g/L,MnSO40.5 g/L。最适发酵条件为:培养温度25℃,培养基初始pH 6.5,500 mL三角瓶装液量150 mL,接种体积分数10%。经发酵条件优化后,金耳发酵液对非酶糖基化抑制率达89.74%。在对金耳发酵液活性物质分析中发现,金耳发酵液对非酶糖基化的抑制作用是由金耳多糖及其它小相对分子质量物质共同作用的结果。     

响应面法优化乳酸链球菌素发酵培养基成分

乳酸链球菌素由于对革兰氏阳性腐败和致病菌的厂。谱抗菌活性而作为天然防腐剂在食品工业中广泛使用。为提高乳酸链球菌素发酵水平,以乳酸乳球菌（Lactococcus lactis subsp．1actis）TCCC12001为生产菌株,采用响应面法对发酵培养基进行了优化,确定了该菌发酵的最佳培养基配方（g／L）：蔗糖20、酵母粉10、蛋白胨9、牛肉膏5、K2HP04·121-12010、NaCl2、MgS04·7H2O 0．2。最适发酵条件为：培养基初始pH值7．0,发酵温度30c,种龄10h,接种量3％,培养10h。在此条件下乳酸链球菌素的效价最高达1436IU／mL,比初始效价提高了69％。     

抑制馒头中腐败霉菌活性乳酸菌的筛选及其应用

采用稀释涂布平板法从发霉馒头中分离主要腐败霉菌,并通过形态观察及分子生物学技术对其进行鉴定。以分离得到的腐败霉菌为指示菌,从实验室保藏乳酸菌中筛选抑菌效果较好的乳酸菌,对其发酵上清液中抑菌物质的理化特性进行分析,并将其应用于馒头的防腐。结果表明,分离到两株主要腐败霉菌,经鉴定分别为扩展青霉（Penicillium expansum）和黄曲霉（Aspergillus flavus）。筛选到一株具有较强抑制霉菌活性的植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）LP-1,其发酵上清液对温度、过氧化氢酶、胰蛋白酶和蛋白酶K处理均不敏感,在pH为3～4时有较好的抑菌活性,初步推测L. plantarum LP-1代谢产生的有机酸为主要抑菌物质。利用L. plantarum LP-1发酵制备酸面团,酸面团添加量为40%时,防霉效果与0.5 g/kg脱氢乙酸钠相当,37 ℃防霉效期可达4 d。     

黄精发酵液制备工艺优化及其抗氧化活性分析

该试验以酵母菌和乳酸菌为混合菌种,以黄精发酵液对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除率为评价指标,通过单因素和响应面试验优化黄精发酵液制备工艺条件,比较了黄精发酵液与黄精水提液的抗氧化活性差异,并分析了多糖、多酚和黄酮含量与抗氧化活性的相关性。结果表明,黄精发酵液制备工艺条件为发酵时间24 h,发酵温度41 ℃,混合菌种接种量2.1%,乳酸菌∶酵母菌比例2∶1,料液比1∶46（g∶mL）。在此优化条件下,黄精发酵液的羟基、DPPH、ABTS+自由基清除率分别为47.83%、91.40%和91.44%。黄精发酵液的抗氧化活性高于黄精水提液,且黄精发酵液多糖、多酚和黄酮含量显著高于黄精水提液（P＜0.05）。相关性分析结果表明,ABTS+自由基清除率与多糖和多酚含量显著正相关（P＜0.05）,DPPH自由基清除率与多糖、多酚和黄酮含量显著正相关（P＜0.05）。     

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。     

Antifungal effect of dairy propionibacteria--contribution of organic acids

Large amounts of food and feed are lost every year due to spoilage by moulds and yeasts. Biopreservation, i.e. the use of microorganisms as preservatives instead of chemicals, has gained increased interest. Lactic acid bacteria and propionibacteria might be particularly useful due to their important role in many food fermentations. Knowledge of the antifungal effects of the organic acids produced by these bacteria is necessary to understand their inhibitory activity. We evaluated the antifungal activity of the type strains of five dairy propionibacteria, Propionibacterium acidipropionici, P. jensenii, P. thoenii, P. freudenreichii subsp. freudenreichii and P. freudenreichii subsp. shermanii against eight food- and feedborne moulds and yeasts. A dual culture system assayed the inhibitory activity on three different agar media, sodium lactate (SL), de Man Rogosa Sharp (MRS) and MRS without acetate (MRS-ac). The amounts of organic acids produced during growth of propionibacteria in liquid SL, MRS and MRS-ac were also determined. The minimal inhibitory concentration (MIC) values of propionic, acetic and lactic acid were established for all fungi at pH 3, 5 and 7. Propionic acid, followed by acetic acid, was the most potent antifungal acid. Inhibition at pH 7 generally required concentrations above 500 mM for all three acids, at pH 5 the MIC values for propionic and acetic acids were 20-120 mM and above 500 mM for lactic acid. At pH 3, the MIC values were, with one exception, below 10 mM for both propionic and acetic acid and above 160 mM for lactic acid. The yeast Pichia anomala was the fungus most resistant to organic acids. The propionibacteria exhibited a pronounced species variation in antifungal activity on MRS (+/-acetate) agar, with P. thoenii being the most potent. Four of the five propionibacteria species produced more propionic and acetic acid in liquid SL medium than in MRS (+/-acetate) broth. However, when SL agar was used as the growth medium, none of the propionibacteria inhibited fungal growth.     

三华李果坯发酵液中腐败真菌分离鉴定、相关抑菌剂效价评定及发酵工艺优化

为了探究三华李果坯接种乳酸菌发酵异常的原因,改善发酵工艺,以表面长有白色菌膜的异常发酵液为分离源,对其中的腐败真菌进行分离纯化,通过形态学特征观察和ITS序列鉴定,得到3株优势腐败真菌,分别为Candida stellimalicola、Pichia kudriavzevii和Pichia occidentalis;用牛津杯法评定了山梨酸、纳他霉素及二甲基二碳酸盐的抑菌效价,发现3种抑菌剂作用于上述3株腐败真菌,均出现了明显抑菌圈,二甲基二碳酸盐对发酵所用的干酪乳杆菌略有抑制作用,抑菌圈直径为（10.45 ± 0.11）mm,说明3种抑菌剂可以用于抑制腐败真菌的生长繁殖但不会影响发酵的正常进行;用棋盘稀释法测定了抑菌剂的联合抑菌效力,山梨酸与纳他霉素联合作用于Pichia kudriavzevii的部分抑菌浓度指数为0.50;山梨酸与二甲基二碳酸盐联合作用于Candida stellimalicola和Pichia occidentalis的部分抑菌浓度指数分别为0.50和0.38,均表现出协同抑菌作用;采用响应面法优化发酵防腐工艺,显示在发酵液中按果重添加质量浓度0.040%山梨酸、0.010%纳他霉素和0.015%二甲基二碳酸盐,室温密封发酵30 d后,测得发酵液中霉菌酵母活菌数为3.212 lg CFU/mL,远低于旧工艺发酵液中霉菌酵母活菌数,发酵液表面不再出现白膜。新工艺简单有效、效果稳定,解决了发酵异常导致的果坯软化、产生异味等问题。     

永春老醋耐酸微生物分离纯化及葡萄醋发酵应用

该研究对永春老醋发酵过程样品中主要微生物进行了分离纯化,从中筛选出3株具有较高耐酸性菌株YCA-6、YCL-5和YCL-6,经16S rDNA序列分析发现分别属于巴氏醋杆菌（Acetobacter pastemianu）、瑞士乳杆菌（Lactobacillus helveticus）、干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）。利用乳酸菌和醋酸菌混合微生物菌株进行葡萄醋的静置液态发酵,利用Box-Behnken试验对其添加比例进行了优化,并对其有机酸组成进行了分析。结果表明,菌株YCA-6、YCL-5和YCL-6接种量分别为3.0%、5.0%和5.0%的条件下混合进行葡萄醋静置发酵获得的葡萄醋总酸（以醋酸计）约为6.5 g/100 mL。     

枸杞果汁发酵过程复合乳酸菌的实时定量检测

利用植物乳植杆菌（Lactiplantibacillus plantarum）、发酵粘液乳杆菌（Limosilactobacillus fermentum）和瑞士乳杆菌（Lactobacillus helveticus）混合菌种进行枸杞果汁发酵。该研究对乳酸菌亚致死修复液的组成和修复温度进行优化,分别针对3株乳酸菌设计特异性引物,利用叠氮溴化丙锭（PMA）-荧光定量聚合酶链式反应（fqPCR）的方法,实时荧光定量检测枸杞果汁发酵过程中乳酸菌活菌数。结果表明,优化修复液的组成为蛋白胨1 g/L、牛肉浸出粉0.3 g/L、氯化钠0.5 g/L、吐温80 0.10 g/L、丙酮酸钠0.09 g/L、过氧化氢酶0.04 g/L、MgCl2 3 mmol/L、Na2HPO4 1 mmol/L、MnCl2 2 mmol/L和FeCl2 2 mmol/L。在27 ℃条件下培养15 min,乳酸菌亚致死细胞修复率达到97%。利用该方法实现了枸杞果汁发酵过程不同乳酸菌的实时定量检测,为今后枸杞果汁发酵生产过程中的微生物动态监测提供了方法。     

清香型白酒乳酸利用菌的筛选及鉴定

利用透明圈法,从清香型白酒大曲中筛选出两株可以产生透明圈的菌株B4-1和B36-1。通过对两株菌株进行16S rRNA基因测序鉴定,并构建系统发育树,结合生理生化试验结果,最终确定两菌株均为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。单一碳源发酵及葡萄糖-乳酸混合发酵试验结果表明,在葡萄糖存在的情况下菌株B4-1和B36-1的乳酸利用量分别为1.91 g/L和1.26 g/L,符合乳酸利用菌的筛选特征。因此两株菌均可以作为清香型白酒的乳酸利用菌。     

产γ-氨基丁酸乳酸菌的分离鉴定及其发酵条件优化

以浆水作为菌株分离源,分离筛选产γ-氨基丁酸（GABA）乳酸菌,采用薄层层析法和高效液相色谱法定性定量分析GABA,并对筛选菌株进行形态学观察、生理生化试验及分子生物学种属鉴定、发酵特性分析及发酵条件优化。结果表明,共分离筛选出21株乳酸菌,具有产GABA能力的有6株,经鉴定其中5株为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）,1株为发酵乳杆菌（Lactobacillus fermentans）。选取GABA产量最高的一株植物乳杆菌,编号为2,通过单因素试验及响应面试验确定其最适发酵条件为：初始 pH值5.8,发酵温度36 ℃,发酵时间60 h。在此优化条件下,GABA产量可达0.78 g/L,比优化前产量（0.22 g/L）提高约3.5倍。