响应面法优化地衣芽孢杆菌A2发酵培养基

为了提高地衣芽孢杆菌A2(Bacillus licheniformis A2)发酵液的活菌含量,采用Plackett-Burman设计法和响应面分析法对其发酵培养基进行优化.先用Phckett-Burman设计从8种原料中筛选出对活菌含量有显著影响的因素,再用最陡爬坡试验及Box-behnken设计进一步优化.结果表明,MgSO4·7H2O、酵母粉和尿素是影响发酵液活茵含量的显著因素,优化后的培养基为:可溶性淀粉5g/L,尿素1.29 g/L,K2HPO4 6 g/L,KH2PO4 3 g/L,MnSO4·H2O 0.2 g/L,MgSO4 ·7H2O 0.41 g/L,豆粕10 g/L和酵母粉0.99g/L.在此条件下,发酵液中A2的活菌含量可以从优化前的4.73×1010CFU/mL提高到1.30×1011CFU/mL.     

猪K88、K99、987P、F41埃希氏大肠杆菌高密度发酵培养技术的初步探讨

采用高密度发酵和普通深层通气两种方法培养含K88、K99、987P、F41菌毛抗原的四株猪埃希氏大肠杆菌,对其培养液进行活菌数、OD值、pH值、效价的测定。实验结果表明,运用高密度发酵方法培养,各菌活菌数可达4.1×1010~4.9×1010CFU/mL,效价为211~213;运用普通深层通气方法培养,各菌活菌数为0.51×1010~0.59×1010CFU/mL,效价为24~25,可选择高密度发酵方法替代普通深层通气方法培养,用于制备猪埃希氏大肠杆菌K88、K99、987P、F41四价菌毛提纯苗。     

一株枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化

采用正交试验对1株枯草芽孢杆菌的发酵培养基进行优化。确定了最佳的培养基配方为:葡萄糖25g/L,豆粕粉60g/L,玉米浆8g/L,在接种量为2%的情况下,发酵温度37℃,发酵时间24h,所获得活菌数约为5.3×109CFU/mL。     

禽多杀性巴氏杆菌不同培养方法制备的种子液对高密度发酵培养菌数的影响

本试验用扁瓶固体培养法、摇床液体培养法和10L发酵罐培养法制备禽多杀性巴氏杆菌种子液,采用细菌比浊法和活菌计数法,计算高密度发酵菌液浓度,比较3种方法制备的种子液对禽多杀性巴氏杆菌抗原生产的影响。经过3批次试验,扁瓶固体培养法制备的种子液经高密度发酵培养后测得的活菌数为1.56×1010~1.65×1010 CFU/mL,比浊计数为2.10×1010~2.59×1010 CFU/mL;而摇床液体培养法制备的种子液经高密度发酵培养后测得的活菌数为1.54×1010~1.74×1010 CFU/mL,比浊计数为2.10×1010~2.45×1010 CFU/mL。发酵罐培养制备的禽多杀性巴氏杆菌种子接种200L发酵罐进行高密度发酵培养后测得的活菌数可达1.85×1010~2.05×1010 CFU/mL,比浊计数为2.45×1010~2.80×1010 CFU/mL。结果表明,10L发酵罐培养制备的种子液优于扁瓶固体培养法和摇床液体培养法制备的种子液,而后两者无明显差别;从3批次平均值看,前者比后两者活菌计数结果提高约21.60%,比浊计数结果提高约15.52%。说明采用10L发酵罐培养制备的禽多杀性巴氏杆菌种子进行高密度发酵培养可显著提高菌液浓度,增加单位抗原含量(P0.01)。     

基于响应面法优化饲用粪肠球菌发酵培养基

为了实现粪肠球菌(Enterococcus faecalis)E_(XW)27的高密度培养,对健康仔猪肠道分离的粪肠球菌E_(XW)27发酵培养基进行响应面优化,以MRS为基础培养基,活菌浓度为评价指标,对发酵培养基中碳氮源、微量元素、缓冲盐体系以及促生长因子等通过单因素试验和响应面试验优化高密度发酵培养的培养基配方,确定最佳活菌浓度时的培养基组成。结果显示:蔗糖57.3 g/L、蛋白胨45 g/L、磷酸氢二钾3.75 g/L、柠檬酸铵3.5 g/L、乙酸钠6.25 g/L、硫酸镁1.5 g/L、硫酸锰0.45 g/L、组氨酸1.4 g/L、维生素C 0.01 g/L、碳酸钙10 g/L。发酵液最高活菌数达到1.03×10~(10) CFU/mL,是相同条件下MRS培养基中活菌数的10.61倍,菌体浓度显著提高,具有实际应用价值。     

用不同培养基生产猪多杀性巴氏杆菌活疫苗的试验研究

用马丁干粉和马丁肉汤培养基培养猪多杀性巴氏杆菌,分别生产3批猪多杀性巴氏杆菌活疫苗.结果用马丁干粉培养基生产的制苗用茵液的活菌数分别为1.80×1010 CFU/mL、1.75×1010 CFU/mL、1.80×1010 CFU/mL;冻干后的存活率分别为64%、69%、67%.用马丁内汤培养基生产的制苗用菌液的活菌数分别为1.20×1010 CFU/mL、1.50×1010 CFU/mL、1.10×1010 CFU/mL,冻干后的存活率分别为50%、49%、54%.用两种培养基制备的疫苗按<兽用生物制品检验标准>(以下简称<标准>)检验6批疫苗均合格.     

一株枯草芽孢杆菌发酵培养基的优化

通过正交优化试验对一株枯草芽孢杆菌的发酵培养基进行优化,结果发现,当培养基中豆粕液为20 g/L,葡萄糖浓度为5 g/L,玉米粉浓度为2 g/L时,在接种量为5 %的情况下,采用此种配比的发酵培养基37 ℃培养24 h,活菌数最高,可达4.0×109 CFU/mL.     

唾液乳杆菌发酵条件的研究

为了获得活菌数高的唾液乳杆菌,使其在临床应用中更好地发挥功效,试验采用单因素试验及响应面法对来自中国微生物菌种保藏中心的一株唾液乳杆菌的培养基配方及发酵条件进行研究。结果表明:优化后的培养基配方为葡萄糖13.60 g/L、蛋白胨20.90 g/L、酵母粉6 g/L、磷酸氢二钾2.0 g/L、乙酸钠8.80 g/L、硫酸镁0.6 g/L、硫酸锰0.07 g/L;发酵条件为p H值6.5、接种量3%,于37℃条件下静置培养24 h;发酵条件优化后活菌数提高近4.0×109cfu/m L,且到达稳定期的时间提前3 h。说明发酵条件优化后得到的唾液乳杆菌不仅活菌数高,而且提高了生产效益和降低了生产成本。     

干酪乳杆菌LC-03的培养条件优化研究

本研究通过单因子优化试验和正交试验对干酪乳杆菌LC-03培养条件和培养基成分进行初步优化。结果表明,干酪乳杆菌LC-03属于兼性厌氧菌,最佳培养基成分为:蛋白胨12g,酵母提取物6g,牛肉膏6g,葡萄糖18g,乙酸钠5g,柠檬酸铵2.15g,Tween801mL,MgSO4.7H2O0.58g,MnSO4.4H2O0.05g,K2HPO42g,水1000mL;最佳培养条件:温度为35℃,培养基起始pH为6.5,接种量为1.0%,培养时间为24h;优化培养后D610nm值达到1.832,活菌数达到3.22×1010CFU/mL。     

响应面法优化饲用屎肠球菌QW256增殖培养条件

为明确具有益生潜力的屎肠球菌QW256最适培养基与培养条件，利用Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验、中心组合设计试验以及响应面法探究不同碳源、氮源、营养因子以及培养条件对菌株屎肠球菌QW256活菌数的影响。结果表明：屎肠球菌QW256菌株最佳增殖培养条件为接种量5%、培养温度37 ℃、初始pH 7.8|最适培养基成分为糖蜜24.7 g/L、酵母粉10 g/L、玉米浆16 g/L、柠檬酸0.25 g/L、柠檬酸钠5.1 g/L、硫酸镁 0.6 g/L及精氨酸0.2 g/L 。在优化后的培养基和培养条件下培养 17 h时活菌数达1.12×1010 CFU/mL，为其工业化应用提供了试验依据和技术支持。 [关键词] 屎肠球菌QW256|培养基|培养条件|活菌数     

乳酸乳球菌乳脂亚种IMAU60064增殖培养基的优化

以分离自西藏那曲县罗玛镇传统发酵酸牦牛奶中的乳酸乳球菌乳脂亚种（Lactococcus lactis subsp．Cremoris）IMAU60064为试验菌株,研究其最佳的培养条件。对碳源、氮源、缓冲盐等培养基成分及培养条件进行优化,并采用响应面法对优选的碳源、氮源和缓冲盐类的组成含量进行优化,得到IMAU60064的增殖培养基为：葡萄糖23g／L、大豆蛋白胨11g／L、牛肉膏11g／L、胰蛋白胨5g／L、NaAC1．8g／L、K2HP041．2g／L、柠檬酸钠1．2g／L、MgSO4·7H200．4g／L、MnSO4·5H2O54mg／L、L-半胱氨酸盐酸盐0．5g/L、吐温80为1g／L。Lactococcus lactis subsp．cremorisIMAU60064在此增殖培养基中经30℃,14h培养活菌数可达到3．26×10^8cFu／mL,比在MRS中（6．54×10^7CFU／mL）提高近5倍。     

发酵乳酸杆菌F6对鸡小肠上皮细胞β-防御素-9基因表达的影响

采用实时荧光定量PCR（fluorescence quantitative PCR,FQ-PCR）检测益生性发酵乳酸杆菌F6刺激鸡小肠上皮细胞后抗菌肽β-防御素-9（AvBD9）基因表达变化,为从益生菌与上皮细胞抗菌肽表达关系的新角度解析益生菌发挥益生作用的新途径和机制提供一定的基础及依据。利用不同剂量（2×105,2×106,2×107 CFU）的发酵乳酸杆菌F6分别刺激原代培养的鸡小肠上皮细胞4h,提取刺激后的细胞总RNA,反转录为cDNA,FQ-PCR检测抗菌肽AvBD9基因表达变化。结果表明,未受刺激的正常对照组也检测到AvBD9mRNA的表达,发酵乳酸杆菌F6能上调AvBD9基因表达。刺激组中AvBD9mRNA的表达在不同剂量组之间存在差异。2×105 CFU/mL组AvBD9mRNA的表达量极显著高于未受细菌刺激的对照组和2×106 CFU/mL组（P〈0.01）,显著高于2×107 CFU/mL组（P〈0.05）。2×106 CFU/mL组和2×107 CFU/mL组AvBD9mRNA的表达量显著高于未受细菌刺激的对照组（P〈0.05）,但2×106 CFU/mL组和2×107 CFU/mL组之间无显著差异（P〉0.05）。发酵乳杆菌F6与鸡小肠上皮细胞相互作用过程中可提高抗菌肽AvBD9mRNA的表达,且存在剂量依赖性。     

副猪嗜血杆菌高密度发酵工艺研究

旨在建立副猪嗜血杆菌高密度发酵工艺。通过对TSB、BH1、LB培养基进行比较，选择TSB培养基进行优化，利用优化后的培养基对副猪嗜血杆菌在10L发酵罐中进行高密度发酵培养。结果表明，血清4型JS株的活菌数达到2．5×10^10CFU／mL，血清5型ZJ株的活菌数达到2．5×10^10CFU／mL，且通过批次补料与流加相结合的工艺使关键成本血清的使用量降低了1／2。在1000L发酵规模上进行连续3批的发酵试验．经验证该工艺可用于副猪嗜血杆菌灭活疫苗抗原的规模化生产。对3批发酵抗原利用替代动物豚鼠进行动物实验，结果显示抗原均合格。研究结果为国内副猪嗜血杆菌流行菌株血清4型和5型二价灭活疫苗的规模化生产提供了理论依据。     

饲用枯草芽孢杆菌SR096产孢培养基及培养条件的优化

试验旨在为了降低枯草芽孢杆菌SR096的工业生产成本和提高发酵液的芽孢含量,采用单因素试验和响应面法试验设计对菌株SR096的培养条件和发酵培养基组分优化,优化后的培养基组分为:葡萄糖7.5 g/L、玉米粉15.7 g/L、黄豆粉45.0 g/L、柠檬酸钠4.5 g/L、碳酸钙2.0 g/L、硫酸镁1.0 g/L,经验证在5 L发酵罐中以接种量3%、37℃、250 r/min条件下培养30 h,枯草芽孢杆菌SR096发酵液的活菌含量为1.67×10^10 CFU/mL,芽孢含量为1.56×10^10 CFU/mL,芽孢率为93.3%,为枯草芽孢杆菌SR096后期的产业化放大和推广应用奠定基础。     

植物乳杆菌BLPS-9中试发酵工艺优化及冻干保护剂筛选

本研究以植物乳杆菌BLPS-9为研究对象,对其中试发酵工艺进行优化,采用正交因素对其保护剂配方进行筛选。结果表明:经优化后植物乳杆菌BLPS-9中试发酵液活菌数可达50×10^8 cfu/mL,确定最佳离心条件10000 r/min、离心10 min活菌数最高,保护剂配方为脱脂奶粉25%、海藻糖7.5%、甘油0.75%;在最适离心条件下采用最佳冻干保护剂进行冷冻干燥,植物乳杆菌BLPS-9存活率可达91.01%,菌粉活菌数为6.0×10^11 cfu/g。在4℃和-20℃条件下贮存28 d,活菌数无明显损失。本研究为进一步提高乳酸菌制品的货架期提供了参考。     

一株抗马铃薯坏疽病莫海威芽孢杆菌(Bacillusmojavensis ZA1)培养条件的优化

为了提高生防菌株莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis ZA1)液体发酵的生物量,利用单因素试验设计与响应曲面试验设计相结合的方法对ZA1摇瓶发酵条件进行了优化。结果表明,ZA1的最佳培养基配比为氯化铵14.25 g、玉米粉19 g、马铃薯237 g、水1000 mL,最佳发酵条件为pH 7.7、培养温度28℃、转速180 r/min及发酵时间36 h,ZA1优化后活菌数为4.12×10¹⁰ CFU/mL。通过中心组合试验设计确定ZA1在10 L发酵罐中的最佳溶氧量为60%和转速为180 r/min;最优条件下,发酵ZA1的放罐时间确定为36 h,活菌数达到1.59×10¹¹ CFU/mL。该结果为利用ZA1开发生防制剂奠定了基础。     

Lectin-like binding of lactobacilli considered for their use in probiotical preparations for animal use

Three gut lactobacilli from piglets (Lactobacillus plantarum L 5, Lactobacillus paracasei L 81, Lactobacillus fermentum L 670) and Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum L.c.) from a calf were examined by microtitre plate binding assay for their lectin-like binding activity after their cultivation on Rogosa agar and in MRS broth. Three ECM (extracellular matrix) molecules (fetuin, porcine fibronectin and porcine mucin) were selected for this assay. Additionally, the effect of heparin on the binding of these three ECM molecules by Lactobacillus strains in microtitre plates was tested. Moreover, haemagglutination tests with pig, cattle, sheep, and hen erythrocytes were performed. However, none of the four Lactobacillus strains examined did react with any of the erythrocytes tested. The differences between individual strains were observed in their binding to immobilised ECM molecules. The best adherent was the Lactobacillus plantarum L5, however, the other three strains showed also good ECM binding. With regard to an influence of cultivation medium on lectin-like binding activity, binding of all ECM molecules was expressed in Lactobacillus paracasei L 81 to significantly higher degree (P < 0.001) after cultivation on Rogosa agar than in MRS broth. Similarly, strains Lactobacillus fermentum L 670 and Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum L.c. displayed significantly higher (P < 0.001) binding of fibronectin and mucin after growth on Rogosa agar in comparison with MRS broth cultivation. However, no significant (on fetuin and fibronectin binding) or opposite effect (on mucin binding) of cultivation medium was observed in Lactobacillus plantarum L 5 strain. The influence of cultivation medium on fetuin binding by Lactobacillus fermentum L 670 was also not significant while Lactobacillus casei subsp. pseudoplantarum L.c. bound fetuin significantly better (P < 0.01) after growth on Rogosa agar. Heparin pretreatment increased the binding of the ECM molecules by the Lactobacillus fermentum L 670 strain significantly (P < 0.001 or P < 0.05) with the exception of porcine fibronectin when the strain was cultivated in MRS broth. This result is important especially in the connection with the previous observations that heparin decreased ECM binding of enteropathogens as staphylococci or clinical enterococcal isolates. Following up on some earlier strain characteristics, these results indicate that the selected lactobacilli are probably suitable for probiotic purposes.     

类植物乳杆菌L-ZS9培养基及培养条件的优化

类植物乳杆菌L-ZS9分离自发酵肉类食品,作为益生菌制剂和发酵剂在乳品行业具有良好的应用潜力。为实现类植物乳杆菌L-ZS9的高密度培养,以MRS培养基为基础进行培养基的优化,并优化培养条件。以单因素试验初步确定培养基中所用的碳源和氮源,通过Plackett-Burman试验确定出培养基成分与培养条件中影响较大的因素,经最陡爬坡试验确定各因素的水平,再通过响应面旋转中心组合试验拟合出菌体密度与因素水平间的方程,从而确定优化后的培养条件。结果表明：培养基中所用的碳源为蔗糖,氮源为酵母粉;经过验证实验得到的优化     

猪肺炎支原体HN0613株高密度发酵工艺研究及效力评价

旨在建立猪肺炎支原体（Mycoplasma hyopneumoniae，Mhp）HN0613株高密度发酵工艺技术。以培养滴度（CCU）作为考查指标，确定Mhp HN0613株的最佳活力代次以及复苏培养时间；通过四因素三水平正交试验筛选最佳基础培养基配方；以通气量、搅拌转速和接种百分比作为单因素考查指标，优化15L发酵工艺参变量，并确定700L高密度发酵放大工艺；按照确定的高密度发酵工艺技术，制备MhpHN0613株灭活疫苗，评价其对兔和仔猪的免疫效力。结果表明，Mhp HN0613株F11代较其他代次CCU水平高，可达1×10^9CCU／mL，为最佳活力代次；其在复苏72h后，pH值降为7．0左右，CCU水平达到最高，为1×10^9CCU／mL，为最佳复苏培养时间；培养体系中，2％的初始葡萄糖添加量、8％接种百分比、初始培养基pH值7．6、15％猪血清添加量为最适培养条件；通气量100L／h、搅拌转速300r／min和8％接种百分比条件最有利于Mhp HN0613株15L发酵培养；首次建立了平衡kLa联动pH值回调的工艺技术路线，并将优化后发酵罐搅拌叶轮结构改为推进式叶轮，降低了叶轮对菌体的剪切作用力，CCU较优化前提高了10倍，且培养周期较优化前缩短了2-3d；700L高密度发酵放大工艺中，Mhp HN0613株培养滴度不低于5×10^9CCU／mL．最高可达1×10^10CCU／mL；免疫兔血清抗体效价均不低于1：40，最高可达1：160；免疫组实验仔猪肺炎减少率均高于80％，临床观察精神及食欲未见异常。该研究为Mhp疫苗规模化发酵生产提供了一定的理论依据。     

分段式补料批次发酵对凝结芽孢杆菌发酵水平的影响

试验采用分段式补料批次发酵技术对1株畜禽用凝结芽孢杆菌的发酵水平进行了研究,对数期补料促使菌体量大量积累,稳定期补料促进芽孢大量形成,从而达到高菌体量和高芽孢率的目的。试验结果表明,对数期补加淀粉量为总淀粉量的10%,豆粉和鱼粉(质量比为2:1)补加量为总豆粉和鱼粉量(质量比为2:1)的5%,补加方式为2次等量补加(间歇10～12 h),发酵水平由分批发酵6.80×10⁹ CFU/mL提高到8.30×10⁹ CFU/mL;稳定期最佳补料浓度为0.10 g/L碳酸钙、0.156 g/L磷酸二氢钠、0.30 g/L蛋氨酸,最佳补料方式为1次性补加,经稳定期补料优化,芽孢率由分批发酵的75.78%提高到85.63%。因此,采用分段式补料批次发酵技术能够进一步提升发酵液的菌体数和芽孢率。