短乳杆菌ZLB004发酵培养基的优化研究

为得到短乳杆菌ZLB004最佳发酵培养基,本试验研究了不同碳源、氮源、缓冲盐、微量元素对短乳杆菌活菌数的影响,并利用响应面分析法对筛选出的主培养基成分进行了优化,得到短乳杆菌ZLB004的发酵培养基为:葡萄糖31.4 g/L、酵母粉3.5 g/L、牛肉膏8.5 g/L、牛肉蛋白胨10 g/L、乙酸钠7.5 g/L、柠檬酸氢二铵3 g/L、磷酸氢二钾3 g/L、硫酸锰0.2 g/L、硫酸锌0.6 g/L、吐温-80 1 ml/L、pH 6.5。短乳杆菌ZLB004在此培养基中37℃培养24 h,活菌数可达3.15×10~9cfu/mL,是优化前活菌数的4.03倍。     

唾液乳杆菌FDB86小试高密度发酵培养基的优化研究

唾液乳杆菌FDB86是一株具有优良功能的益生菌。为了实现菌株的产业化应用,本研究对该菌株小试高密度发酵培养基进行了优化。以唾液乳杆菌FDB86的活菌浓度为评价指标,以MRS培养基为基础培养基,利用正交试验的方法,对培养基中碳源、氮源以及无机盐添加量进行了优化,确定活菌浓度最佳的培养基配方为:蛋白胨5.0g/L,酵母粉7.5g/L,牛肉膏10.0g/L,葡萄糖15.0g/L,无水乙酸钠8.0g/L,七水合硫酸镁1.0g/L,四水合硫酸锰0.1g/L,柠檬酸氢二铵2.0g/L,磷酸二氢钾2.0g/L,吐温-80 1.0g/L。对优化完成的培养基进行50L发酵罐小试试验,结果表明唾液乳杆菌FDB86约在6h达到稳定期,菌体浓度可以达到7.5×109CFU/m L,与基础培养基培养结果(2.4×109CFU/m L)相比有显著的提高,具有实际应用价值。     

牛源复合芽孢杆菌混合发酵条件的优化

为了提高复合芽孢杆菌混合发酵的芽孢菌数,试验采用外加碳源、氮源及无机盐单因素试验及4因素3水平正交试验对培养基进行优化,并对发酵参数进行了研究,测定了活菌数及芽孢菌数。结果表明:培养基最佳配比为玉米粉20 g/L、豆粕粉40 g/L、KH2PO41.5 g/L、K2HPO41.5 g/L、Mn SO42 g/L;混合发酵的最适条件为37℃、p H值7.0、500 m L三角瓶中装入200 m L培养液,160 r/min摇床培养26 h,此条件下芽孢菌数可达4.91×1010cfu/m L。     

植物乳杆菌L3发酵乳的工艺优化及质量研究

云南具有丰富的益生菌资源,前期从云南牛奶样品中筛选的植物乳杆菌L3具有良好的发酵特性(产黏、产香)和产共轭亚油酸性能,具有较好的发酵乳加工潜力。本研究以植物乳杆菌L3为发酵乳菌株,优化植物乳杆菌L3发酵乳的工艺参数,研究产品的质量指标和贮藏性能。通过单因素试验筛选和响应面优化,确定的植物乳杆菌L3发酵乳最佳工艺为:菌株添加量2%,发酵温度37℃,发酵时间20h。发酵乳产品色泽均匀,质地细腻,无乳清析出,酸奶味纯正,酸甜适口;脂肪含量为(3.42±0.36)%、蛋白质含量为(3.24±0.42)%、共轭亚油酸含量为(131.53±4.7)μg/g;乳酸菌活菌数(1.72×10¹⁰±0.36)CFU/g;共轭亚油酸含量和乳酸菌活菌数均高于商业发酵剂发酵乳。植物乳杆菌L3发酵乳在4℃下贮藏21d时,乳酸菌活菌数均高于国标规定的10⁶CFU/g,酸度均在消费者接受的范围内。本试验对植物乳杆菌L3发酵乳的工艺优化和品质分析,为植物乳杆菌L3在发酵乳中的应用奠定了基础。     

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。     

响应面法优化乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥保护剂配方

采用响应面法对乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥保护剂配方进行优化。通过Plackett-Burman试验与最陡爬坡试验确定影响乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥后活菌数的显著因素及最优响应值区间，再通过Box-Benhnken试验优化得到乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥保护剂最佳配方。结果表明：海藻糖、蔗糖、L-半胱氨酸盐酸盐添加量是影响乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥后活菌数的显著因素；经响应面试验设计建立活菌数和海藻糖、蔗糖、L-半胱氨酸盐酸盐添加量的回归模型，得到乳双歧杆菌Z-1冷冻干燥保护剂最佳配方为海藻糖添加量200.51 g/L、蔗糖添加量46.16 g/L、L-半胱氨酸盐酸盐添加量2.31 g/L，其他成分不变（脱脂乳粉添加量100 g/L、乳清蛋白粉20 g/L、甘油4 g/L、异抗坏血酸钠10 g/L、谷氨酸钠8 g/L）。     

枯草芽孢杆菌WB600角蛋白酶重组菌发酵条件优化

本试验旨在对已构建枯草芽孢杆菌WB600角蛋白酶重组菌WB600-K进行发酵条件优化,获得最佳产酶条件,以期提高重组菌角蛋白酶的产量;同时通过研究不同种类碳源和氮源间的组合优化获得成本低廉的重组菌发酵培养基配方。结果显示,当发酵液D_(600 nm)=1.0时添加0.5%木糖诱导发酵WB600-K分泌表达角蛋白酶酶活最佳(P0.05);山梨醇作为碳源可显著提高WB600-K角蛋白酶酶活(P0.05),但成本较高不宜作为混合碳源来源;不同种类碳源(葡萄糖、玉米粉、糖蜜、甘油)组合添加能显著提高重组菌角蛋白酶酶活(P0.05)。不同种类氮源(蛋白胨、酵母粉、豆粕粉、尿素)组合添加对于重组菌提高角蛋白酶酶活效果不如单一氮源(蛋白胨)(P0.05)。在诱导发酵48 h时WB600-K产角蛋白酶酶活最高(P0.05)。对发酵配方进行正交试验优化,WB600-K在玉米粉5.1 g/L、葡萄糖5.9 g/L、糖蜜5.9 g/L、甘油3.0 g/L、蛋白胨20 g/L、NaCl 10 g/L,发酵液D_(600 nm)=1.0时加0.5%木糖诱导发酵48 h能显著提高角蛋白酶酶活(P0.05),达到56.9 U/mL,较初始培养条件提高49.74%。综上,在优化发酵条件下进行发酵及不同种类碳源间组合能提高WB600-K角蛋白酶活性,可为角蛋白酶工业化生产提供试验依据。     

Lactobacillus fermentum F6的增殖培养基优化及高密度发酵的研究

对分离自少数民族传统乳制品中的Lactobacillus fermentum F6菌种的增殖培养基进行优化,并对其高密度发酵条件进行探索。通过测定不同组成培养基中菌体在600nm波长下的光密度和发酵液在不同发酵条件下的活菌数,得到最适增殖培养基配方及其高密度发酵条件。增殖培养基配方为:蔗糖62.0g/L、酵母粉35.5g/L、大豆蛋白胨12.0g/L、柠檬酸1.35g/L、柠檬酸钠22g/L、MgSO4·7H2O2g/L、MnSO4·5H2O100mg/L、Tween-801g/L。在5L发酵罐中,Lactobacillus fermentum F6经优化发酵条件,其活菌数可达到2.30×1010CFU/mL,加入保护剂经冷冻干燥后活菌数可达到1.45×1011CFU/g,存活率为79.11%。中试培养液中活菌数可达1.02×1010CFU/mL,存活率为58%。以上优化的增殖培养基和高密度发酵条件为Lactobacillus fermentum F6的工业化生产奠定了基础。     

乳双歧杆菌U9高密度发酵培养基的优化研究

乳双歧杆菌U9是一株具有优良功能和产业化应用前景的益生菌。为了更好地实现该菌株产业化应用,对该菌株高密度发酵培养基进行了优化。以乳双歧杆菌U9的活菌浓度为评价指标,以改良MRS培养基(添加L-半胱氨酸)为基础培养基,利用正交试验,对增殖培养基中氮源、促生长因子以及无机盐的添加量进行了优化,确定最佳活菌浓度时的培养基配方为:蛋白胨7.5 g/L,酵母粉10 0 g/L,牛肉膏7 5 g/L,西红柿汁30 g/L,葡萄糖20.0 g/L,无水乙酸钠5.0 g/L,七水合硫酸镁0.6 g/L,一水合硫酸锰0.1 g/L,柠檬酸氢二铵2.0 g/L,磷酸二氢钾2.0 g/L,吐温-80 1.0 g/L,L-半胱氨酸盐酸盐0 5 g/L。对优化后的培养基进行50 L发酵罐小试试验。试验结果表明,乳双歧杆菌U9在10 h左右达到稳定期,菌体浓度可达4 2×10~9CFU/mL,与基础培养基培养结果(1.1×10~9CFU/mL)相比,菌体浓度显著提高,具有实际应用价值。     

粪肠球菌R-WL发酵培养基的优化

本试验旨在优化培养基提高粪肠球菌(Enterococcus faecalis)R-WL发酵液的菌体密度,为高效、优质的微生态制剂产品研制奠定基础。首先通过生长曲线的测定、培养条件和培养基成分的单因素试验,确定菌种RWL的最适培养条件为:时间14 h、pH 8.5、温度37℃、接种量3%,最适碳源为乳糖,浓度为10 g/L,最适氮源为蛋白胨+酵母膏,浓度为30 g/L。然后通过Plackett-Burman试验分析培养基中对粪肠球菌发酵影响最重要的主要因素为蛋白胨、乙酸钠和柠檬酸二铵,再通过最陡爬坡试验获得主要因素的最适范围,最后通过Box-Behnken试验和响应面分析得到主要因素的最适添加量。结果表明:最优发酵培养基配方为:乳糖10 g/L、酵母膏15 g/L、蛋白胨12.18 g/L、乙酸钠4.5 g/L、柠檬酸二铵4.5 g/L、硫酸镁0.58 g/L、硫酸锰0.25 g/L、磷酸氢二钾2 g/L、轻质碳酸钙3 g/L,初始pH 8.5。通过试验验证,优化后发酵培养基的发酵菌液活菌数可达(6.44±0.10)×109cfu/mL,比原MRS培养基活菌数提高了71.28%。     

乳酸菌和酵母菌混菌发酵制备菌制剂条件的研究

为了研究乳酸菌和酵母菌混菌发酵制备菌制剂的最佳适宜条件,试验采用麸皮、玉米皮、豆粕为主要原料,采用固态发酵技术,以植物乳杆菌L.casei Zhang p8和酵母菌S1为发酵菌种,以发酵后的活菌数作为指标,通过单因素和4因素3水平L9(34)正交试验,对双菌混合发酵的最佳条件进行研究。结果表明:在发酵温度34℃、接种量12%、乳酸菌和酵母菌接种比例3∶7、含水量50%、料量50 g条件下发酵60 h,植物乳杆菌L.casei Zhang p8菌数可以达到39.8×108cfu/g,酵母菌S1菌数可以达到17.1×108cfu/g。     

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。     

两歧双歧杆菌TMC3115冻干菌粉生产工艺优化

为制备高活性两歧双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum）TMC3115冻干菌粉,对培养基初始pH值和初始接种量进行研究,同时对不同碳源和氮源进行初步筛选,进而以发酵16 h发酵液pH值、光密度和活菌数为评价指标,通过正交试验对碳源和氮源组合进行筛选。考察18 种冻干保护剂对两歧双歧杆菌TMC3115的冻干保护效果,并通过正交试验确定复合冻干保护剂配方。结果表明：两歧双歧杆菌TMC3115在培养基初始pH值7.2、接种量4%时所得发酵液活菌数最高;两歧双歧杆菌TMC3115发酵培养基配方为葡萄糖添加量25 g/L、胰酪蛋白胨20 g/L、酵母蛋白胨10 g/L、酵母浸粉FM902 15 g/L、柠檬酸氢二铵2 g/L、无水乙酸钠5 g/L、磷酸氢二钾2 g/L、吐温-80 1 g/L、硫酸镁0.58 g/L、硫酸锰0.25 g/L、L-半胱氨酸盐酸盐0.5 g/L;最佳冻干保护剂配方为：脱脂乳添加量12%、海藻糖12%、丙三醇1.2%、谷氨酸钠0.6%、L-半胱氨酸盐酸盐0.15%,此条件下,两歧双歧杆菌TMC3115冻干粉活菌数达到4.26×1011 CFU/g。     

饲用嗜酸小球菌液体生料发酵工艺研究

为提高嗜酸小球菌液体发酵的活菌数,本试验采用生料发酵技术和单因素试验法研究了发酵培养基组成以及发酵条件对嗜酸小球菌活菌数的影响,并采用正交试验法对发酵条件进行优化。结果表明:适宜的发酵培养基配方和条件为葡萄糖2.5%、酵母抽提粉0.3%、蛋白胨0.6%、K_2HPO_40.1%、CH_3COONa 0.6%、NaCl 3%、发酵温度40℃、种龄60 h、接种量20%。在上述优化条件下发酵36 h,嗜酸小球菌的活菌数对数值为11.258 lg cfu/m L。研究结果显示了液体生料发酵技术适合于饲用嗜酸小球菌的生产。     

渔用枯草芽孢杆菌发酵工艺优化研究

为了解决渔用枯草芽孢杆菌微生态制剂有效活菌数低、生产成本高的问题,试验以南美白对虾养殖池底分离的一株枯草芽孢杆菌为供试菌,采用单因素和正交试验L9(33)优化渔用枯草芽孢杆菌低廉高产的培养基配方。结果表明:当添加绵白糖6%、鱼粉4%、磷酸氢二钾0. 10%时,可获得最大的菌体生物量,同时研究确定了枯草芽孢杆菌的最佳发酵条件:pH值为7. 0,接种量为6%,培养温度为37℃,转速为200 r/min,发酵时间为32 h。在优化的配方和发酵条件下,枯草芽孢杆菌生物量OD600值(稀释10倍)为0. 658。说明通过优化条件可发酵出高活菌数的渔用枯草芽孢杆菌。     

地衣芽孢杆菌产芽孢培养基和培养条件的优化

本研究以地衣芽孢杆菌CICC 20514为对象,芽孢数和芽孢率为目标参数,采用单因素、正交试验方法对培养基配方进行筛选,并在此配方基础上对培养条件进一步优化。结果表明：最终产芽孢发酵培养基的最佳组合为20 g/L果糖、20 g/L豆粕、5 g/L K₂HPO₄、7 g/L NaCl、0.8 g/L CaCO₃和0.8 g/L MgSO₄;产芽孢最佳培养条件为37℃,220 r/min,接种量5%,装样量20%,初始pH 6.5～7.5,发酵培养时间48 h。优化后的地衣芽孢杆菌CICC 20514培养基芽孢数及芽孢率均具有良好的稳定性,发酵液芽孢数达5.8×10⁹CFU/mL,比优化前提高了58倍。     

响应面-主成分分析法优化副干酪乳杆菌发酵培养基

为提高副干酪乳杆菌发酵液中的乳酸菌数、γ-氨基丁酸(GABA)产量和乳酸产量,本试验采用单因素法、响应面法和主成分分析法对其发酵培养基成分进行了筛选和优化。结果表明：副干酪乳杆菌发酵培养基的最佳配方为：葡萄糖30 g/L,酵母粉50 g/L,L-谷氨酸钠15 g/L,硫酸锰0.18 g/L,乙酸钠5 g/L,磷酸氢二钾2 g/L,柠檬酸氢二铵2 g/L,吐温-80 1 mL/L。该条件下,副干酪乳杆菌发酵液中的乳酸菌数为5.34×10⁹CFU/mL,GABA产量为576μg/mL,乳酸产量为12.32 mg/mL,得到的规范化综合得分为0.9016,与理论规范化综合得分0.9247接近,表明响应面结合主成分分析法对副干酪乳杆菌发酵培养基的优化具有良好的效果。     

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。     

发酵牦牛乳菌种筛选及加工工艺优化

针对牦牛乳脂肪含量高、营养丰富等特点,本试验研究了适用于发酵牦牛乳的菌种和工艺。以发酵牦牛乳的感官、酸度以及活菌数为指标,从10株乳酸菌中筛选适合牦牛乳发酵的3株菌;在单因素试验基础上,利用响应面优化发酵牦牛乳配方及工艺;测定发酵牦牛乳的理化卫生指标,评估产品质量。结果表明:适用于发酵牦牛乳的3株菌为罗伊氏乳杆菌、约氏乳杆菌和发酵乳杆菌,可与保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌按1:1:1:1:1比例复配制成发酵剂;发酵牦牛乳最佳工艺条件为:牦牛奶与荷斯坦牛奶按2:1配比,糖添加量为9%,菌种添加量为4%,30℃发酵30h。回归系数显著性表明,各因素对发酵乳感官评分的影响顺序为:菌种添加量发酵温度糖添加量发酵时间。理化和微生物指标结果显示,发酵牦牛乳的酸度、脂肪、蛋白质、酵母菌和霉菌数、大肠菌群数均符合标准,风味成分双乙酰含量为1.02μg/mL。     

枯草芽孢杆菌WB600角蛋白酶重组菌发酵条件优化

本试验旨在对已构建枯草芽孢杆菌WB600角蛋白酶重组菌WB600-K进行发酵条件优化，获得最佳产酶条件，以期提高重组菌角蛋白酶的产量；同时通过研究不同种类碳源和氮源间的组合优化获得成本低廉的重组菌发酵培养基配方。结果显示，当发酵液D_{600 nm}=1.0时添加0.5%木糖诱导发酵WB600-K分泌表达角蛋白酶酶活最佳（P<0.05）；山梨醇作为碳源可显著提高WB600-K角蛋白酶酶活（P<0.05），但成本较高不宜作为混合碳源来源；不同种类碳源（葡萄糖、玉米粉、糖蜜、甘油）组合添加能显著提高重组菌角蛋白酶酶活（P<0.05）。不同种类氮源（蛋白胨、酵母粉、豆粕粉、尿素）组合添加对于重组菌提高角蛋白酶酶活效果不如单一氮源（蛋白胨）（P<0.05）。在诱导发酵48 h时WB600-K产角蛋白酶酶活最高（P<0.05）。对发酵配方进行正交试验优化，WB600-K在玉米粉5.1 g/L、葡萄糖5.9 g/L、糖蜜5.9 g/L、甘油3.0 g/L、蛋白胨20 g/L、NaCl 10 g/L，发酵液D_{600 nm}=1.0时加0.5%木糖诱导发酵48 h能显著提高角蛋白酶酶活（P<0.05），达到56.9 U/mL，较初始培养条件提高49.74%。综上，在优化发酵条件下进行发酵及不同种类碳源间组合能提高WB600-K角蛋白酶活性，可为角蛋白酶工业化生产提供试验依据。