Lactobacillus buchneri IMAU80233高密度发酵工艺优化

以工业化生产为出发点,对具有潜在益生特性Lactobacillus buchneri IMAU80233高密度培养工艺进行优化。采用Bioscreen C读值系统,在MRS培养基的基础上,对适合L. buchneri IMAU80233生长增殖培养基成分进行快速筛选优化。优化后最适培养基为果糖80 g/L,大豆蛋白胨23.90 g/L,酵母粉11.90 g/L,柠檬酸1.59 g/L,柠檬酸钠20.06 g/L,MnSO4·5H2O 0.09 g/L,MgSO4·7H2O 0.60 g/L,精氨酸0.50 g/L,吐温-80 1.00 g/L。采用5 L×3联发酵罐进行小试,确定初始pH值为6.5,37 ℃恒定pH 5.9培养20 h,发酵初期通入氮气,优化后发酵液活菌数达3.81×109 CFU/mL。     

香肠乳杆菌增殖培养基及培养条件的优化研究

对香肠乳杆菌的增殖培养基及培养条件进行优化研究。根据乳酸菌生长增殖的营养物质需求,对其增殖培养基成分中的氮源、碳源、生长因子及缓冲盐进行选择,通过正交实验对各成分之间的配比进行了优化,确定了增殖培养基的最佳组成。采用单因素实验对发酵菌株的培养条件进行研究,确定培养温度、培养方式、培养基初始pH等。同时根据乳酸菌发酵变化曲线,确定发酵16～18h为发酵最佳收获期。      

基于灌流浓缩培养的罗伊氏乳杆菌高密度发酵研究

罗伊式乳杆菌作为美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration, FDA)和国家卫生部批准的食用级益生菌,具有重要的益生功能,已被广泛地应用于食品与发酵行业,因此,研究其高密度发酵具有重要的意义。该研究首先探索了批培养、批补料培养和灌流浓缩培养对罗伊氏乳杆菌发酵生物量的影响,然后以灌流浓缩培养方式探究发酵过程中培养条件对发酵液中活菌数的影响。结果表明：灌流浓缩培养相比于批培养和批补料培养,能极大地延长菌株对数生长期的持续时间,活菌数高达2.98×10¹⁵ CFU/mL,菌体干重较前两者分别提高了5.3和3.6倍;在通气(氧含量恒定设定为15%)、恒pH为5.5、流速40 mL/min的条件下灌流培养,活菌数最高达8.1×10¹⁵ CFU/mL,菌体干重为60.96 g/L,相比于未通气和不维持恒定pH值的发酵方式,菌体干重分别提高了2.72和1.07倍。综上结果表明,灌流浓缩培养方式能实现罗伊氏乳杆菌高密度发酵,活菌数和产量都凸显出巨大的优势,该研究为罗伊氏乳杆菌的高效制备奠定了较好的基础。     

香肠乳杆菌增殖培养基及培养条件的优化研究

对香肠乳杆菌的增殖培养基及培养条件进行优化研究.根据乳酸菌生长增殖的营养物质需求,对其增殖培养基成分中的氮源、碳源、生长因子及缓冲盐进行选择,通过正交实验对各成分之间的配比进行了优化,确定了增殖培养基的最佳组成.采用单因素实验对发酵菌株的培养条件进行研究,确定培养温度、培养方式、培养基初始pH等.同时根据乳酸菌发酵变化曲线,确定发酵16～18h为发酵最佳收获期.     

罗伊氏乳杆菌LT018高密度培养生长因素的研究

罗伊氏乳杆菌LT018是经过筛选的源自巴马百岁老人粪便中的优良益生菌株。为优化出适合其高密度生长的培养基,本研究以TPY为基础培养基,采用单因素方法确定增值培养基的成分为胰蛋白胨、酵母粉、麦芽糖、柠檬酸、柠檬酸钠、西红柿汁和L-半胱氨酸。采用Plackett-Burman实验设计方法得出胰蛋白胨、柠檬酸和L-半胱氨酸对菌株LT018的生长影响显著,继而进行最陡爬坡实验,通过RSM确定显著因子的最优组合为:胰蛋白胨含量12.13 g/L,柠檬酸0.4 g/L,L-半胱氨酸0.6 g/L。在上述培养基的基础上,利用单因素方法确定培养最佳条件为:接种量为4%,温度为37℃,初始p H为7.0,静置培养。此时该菌株的活菌数可达到7.13×1010cfu/m L,是未优化前的10.7倍。      

布拉酵母高密度发酵培养基及发酵工艺优化

为实现布拉酵母高密度培养,对其高密度发酵培养基和发酵工艺进行优化。采用Plackett-Burman试验筛选培养基中的显著因素,并进行中心组合设计。通过人工神经网络（artificial neural network,ANN）和响应面试验建立菌体布拉酵母产量与培养基之间的关系模型,利用遗传算法（genetic algorithm,GA）进行全局寻优。结果表明,ANN模型有较好的数据拟合能力和预测能力,更适合处理复杂的非线性问题。GA优化获得最佳培养基组合：葡萄糖40.52 g/L、蛋白胨36.8 g/L、玉米浆17.32 g/L、硝酸钾14 g/L、酵母营养盐1.5 g/L、磷酸二氢钾0.6 g/L、硫酸镁0.8 g/L。利用该培养基进行摇瓶培养,菌体布拉酵母产量可达到8.21 g/L,比优化前提高1.39 倍。在此基础上利用1 L发酵罐培养确定最佳发酵工艺：温度30 ℃、接种量10%、pH 5.0、溶氧40%。利用50 L发酵罐进行扩大培养,流加葡萄糖和蛋白胨控制发酵液中葡萄糖3 g/L、氨氮0.06 g/L,菌体布拉酵母产量达到51.21 g/L。     

罗伊氏乳杆菌冻干保护剂的优选及高密度冻干工艺优化

为提高罗伊氏乳杆菌的冻干存活率及产业化制备效率,系统解析不同种类保护剂对该菌的保护效果并优化高密度冻干工艺降低冻干体积。首先将不同分子量、不同种类的单糖(醇)、二糖(醇)、低聚糖、多糖和蛋白质分别与罗伊氏乳杆菌的菌泥混合冻干测定存活率,然后研究不同分子质量的保护剂复配,及优势保护剂复配其他类物质对菌体的冻干保护效果,最后优化冻干前菌体与保护剂的比例和菌悬液总干物质含量。结果表明,低聚糖对罗伊氏乳杆菌具有最好的冻干保护效果,分子质量大小不同的物质以不同比例复配均不会提高保护效果,谷胱甘肽、甜菜碱、氨基酸、核苷酸、无机盐、维生素等物质均未显著提高低聚糖对该菌的冻干保护效果。菌泥与低聚糖类保护剂以干重比为1∶1. 2混合时,具有最高的冻干存活率,冻干前菌悬液总干物质质量分数最高为29%时菌体存活率达90%以上。该研究结果为乳杆菌的高效冻干提供了指导。     

植物乳杆菌发酵培养基的优化及其高密度培养技术

应用响应面法优化植物乳杆菌培养基配方以及利用中和法与指数流加法优化植物乳杆菌高密度培养的发酵条件。在单因素试验基础上,进一步采用SAS软件进行中心组合设计和响应面法优化发酵培养基。优化后的培养基配方为：葡萄糖质量分数5.43%、蛋白胨质量分数0.98%、K2HPO4质量分数0.59%。利用15L全自动发酵罐,在接种量3%、pH6.5、培养温度35℃的最佳条件下,采用氨水中和发酵培养基和指数流加碳、氮源,最终发酵液中植物乳杆菌菌体浓度达到9.3×109CFU/mL。     

益生性植物乳杆菌C88的高密度培养条件优化研究

以MRS为基础培养基,对培养基的碳氮源和培养条件进行了优化,确定了植物乳杆菌C88优化培养基的配方为:果糖10 g/L,葡萄糖20 g/L,大豆蛋白胨26.66 g/L,酵母浸粉13.33 g/L,柠檬酸钠5 g/L,无水乙酸钠5 g/L,K2HPO42 g/L,MgSO40.2 g/L,MnSO40.05 g/L,吐温80 1.0 mL/L。另外对植物乳杆菌C88高密度培养条件进行了优化,结果表明,植物乳杆菌C88在35℃条件下,同时流加20%的Na2CO3使发酵液pH值保持6.0~6.5,静止培养16 h后,活菌数可达9.3×1010mL-1,本研究为植物乳杆菌C88冻干直投式发酵剂的制备奠定了基础。     

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。     

泡菜发酵专用短乳杆菌的高密度培养

为了实现泡菜发酵专用短乳杆菌H3的高密度细胞培养,考察了培养基成分、培养条件、中和剂以及补料策略对菌体活菌数的影响。结果表明:菌体适宜培养基配方为葡萄糖25 g/L,酵母粉15 g/L,柠檬酸1.53 g/L,柠檬酸钠18.58 g/L,VB620 mg/L,Mg SO4·7H2O 0.58 g/L,Mn SO4·5H2O 0.25 g/L,Tween-80 1 g/L,在培养过程中使用20%柠檬酸钠调节培养液p H值6.8~6.3、培养温度30℃、装液量40 m L/250 m L三角瓶,适宜补料培养方式为培养10 h和20 h时各补加4%的碳氮源(碳氮比为5∶3)。培养结束时培养液中短乳杆菌活菌数可达1.27×1010CFU/m L,为未优化前的7.5倍,是目前已报道的最高活菌数水平,为实现泡菜发酵专用的短乳杆菌发酵剂的工业化生产奠定基础。     

发酵乳杆菌LF-8001高密度细胞培养的研究

试验利用从自然发酵泡菜中筛选出的一株性能优良的优势菌株乳杆菌LF-8001进行高密度培养,通过单因素试验和正交实验分析初始pH、接种量、培养温度、外加营养因子种类以及中和剂种类对乳杆菌LF-8001高密度细胞培养的影响.确定乳杆菌LF-8001的最佳高密度细胞培养工艺为:以2％的西葫芦汁液作为外加营养因子、0.5％K2...     

保加利亚乳杆菌高密度培养的初步研究

对培养保加利亚乳杆菌的基础培养基进行优选,确定为基础MRS培养基.然后优化培养条件发酵时间为12h,起始pH为6.4,发酵温度为37℃.培养基MRS培养基 7.5%番茄汁 12%麦芽汁 5%海带汁 2%乳清.通过正交试验证明,保加利亚乳杆菌菌体浓度可达到1.0×1012 cfu/mL.     

罗伊氏乳杆菌培养基优化及其生长代谢研究

罗伊氏乳杆菌的MRS 培养基是富培养基,简化培养基组分,优化培养基组成和培养条件是微生物工业化培养的重要基础。本实验在传统MRS 培养基基础上,首先对氮源进行单因素优化,然后采用Plackett-Burman 和中心组合试验设计对影响罗伊氏乳杆菌CG001 生长的MRS 培养基和培养条件进行筛选优化,并在最优条件下研究该菌的生长代谢情况。结果表明：酵母膏质量浓度、葡萄糖质量浓度、硫酸锰质量浓度和温度是影响菌体质量浓度的4 个关键因素;经响应面法分析确定该菌的最优培养条件为：酵母膏质量浓度20g/L,葡萄糖质量浓度20g/L,醋酸钠质量浓度7g/L,柠檬酸铵质量浓度1g/L,磷酸氢二钾质量浓度3g/L,硫酸镁质量浓度0.2g/L,硫酸锰质量浓度为0.23g/L,吐温-80 质量浓度1g/L,初始pH6.2,培养温度38.6℃,最终菌体质量浓度达0.984g/L,相对优化前提高1.102 倍。发酵罐中菌体生长曲线呈S 型,4～12h 菌体处于对数生长期,之后趋于平衡,葡萄糖的代谢与菌体的生长速率相对应。     

基于响应曲面法的微囊化保加利亚乳杆菌高密度培养条件优化

采用响应曲面法对微囊化保加利亚乳杆菌FMG-4高密度培养的培养基组成和培养条件进行优化,结果表明：最佳培养基配方为：在MRS培养基中添加乳清粉97.15 g/L、大豆蛋白粉10.00 g/L、酵母粉7.55 g/L、碳酸钙8.03 g/L、硫酸镁0.30 g/L、硫酸锰0.02 g/L。最优培养条件为：培养温度41.7 ℃、初始pH 6.9。此时保加利亚乳杆菌FMG-4细胞菌密度可达到3.18×1011 CFU/g。     

采用微囊化固定细胞进行木糖醇发酵的培养基优化

将微胶囊技术用于木糖醇的高细胞密度发酵 ,采用均匀设计和多元逐步回归方法对其发酵培养基进行优化研究 ,得到仅含 6 .8g/L酵母浸膏的优化培养基配方 ,与文献中针对游离发酵的优化培养基相比 ,新的培养基配方使木糖转化率从 82 .9%提高到 88.0 %。     

Plackett-Burman(PB)优化植物乳杆菌增殖培养基的研究

以MRS作为基础培养基,对12种乳酸菌生长促进因子以及培养基的初始pH等13个因素,采用Plackett-Burman设计法,从13种促进因子中筛选出蔗糖、乳清粉、啤酒和培养基的初始pH值这4个重要因素对植物乳杆菌的增殖比较明显,其可信度分别为:99.9%、99.5%、99.9%和99.9%,概率P均大于99%。