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。     

γ-氨基丁酸产生菌的分离及发酵条件优化

γ-氨基丁酸(GABA)是哺乳动物体内的一种抑制性神经递质,具有许多重要的生理功能。利用酸菜、酸奶等食品进行乳酸菌的分离,通过纸层析法筛选得到1株产GABA量较高的菌株Y-3,经16SrDNA鉴定该菌株为短乳杆菌。单因素试验和正交试验确定的菌株Y-3最佳发酵条件为:葡萄糖1.5%、酵母膏0.5%、胰蛋白胨1.5%、L-谷氨酸钠1.0%、丁二酸钠0.5%,初始pH为6.0,接种量6%,37℃静置培养48 h,GABA产量达12 g/L以上,比优化前产量提高了近5倍。     

两阶段调控优化保加利亚乳杆菌合成γ-氨基丁酸

保加利亚乳杆菌ATCC11842是制备富含γ-氨基丁酸(GABA)发酵饲料的优良益生菌。菌株生长的最佳初始pH为6.0,最佳温度为35℃。GABA生物合成的最佳pH为8.0,最佳温度为40℃。两阶段发酵调控保加利亚乳杆菌ATCC11842生产GABA,GABA的产量达到5.98g/L,优化后GABA的产量比优化前提高了153.39%。研究表明,两阶段分开控制菌株生长和GABA合成的pH和温度,能显著提高GABA的产量。该方法为用保加利亚乳杆菌ATCC11842生产富含γ-氨基丁酸的发酵饲料提供了科学依据。     

乳酸粪肠球菌的筛选及富硒效果的试验研究

采用厌氧罐培养,对乳酸粪肠球菌进行筛选、富硒效果及富硒条件的研究,结果乳酸粪肠球菌具有较强的耐受硒和富集硒的能力,其富集硒的效果受培养发酵液中的硒添加量、接种量和发酵时间的影响.获得乳酸粪肠球菌最佳发酵产量和富硒量的条件,考虑到试验中的菌体红色因素,确定硒添加量35 mg/L、接种量10%、发酵时间28 h、pH4.5~6.3,是比较理想的乳酸粪肠球菌富硒发酵增殖培养条件.其发酵产量和最佳富硒量为:菌体产量404.10 mg/100ml,干物质产量683.14 mg/100 ml,菌体富硒量248.56 μg/100 ml,干物质富硒量393.21 μg/100 ml,发酵液环境硒量31.07 mg/L,干物质非有机硒量147.65 μg/100 ml.     

新型γ-氨基丁酸发酵培养基配方优化

利用响应面分析法对γ-氨基丁酸(GABA)发酵培养基进行优化,通过二水平正交试验观察葡萄糖、玉米浆、豆饼粉、K_2HPO_4、吐温-80、初始pH值以及谷氨酸钠(MSG)对酵母菌发酵产生GABA的影响。结果显示,最佳培养基配方为(g/L):豆饼粉26、玉米浆10、K_2HPO_410、葡萄糖9、MSG 5、初始pH值6.8,在此优化的培养基中菌株的GABA质量浓度提高了近4倍,达到3.63 g/L。     

桑树内生真菌Macrophomina phaseolina MOD-1产油脂培养基及摇瓶发酵条件的优化试验

从健康桑树根系中分离筛选得到一株内生产油脂真菌——菜豆壳球孢菌MOD-1(Macrophomina phaseolina,MOD-1)。结合均匀设计和单因子筛选法得到该菌株产油脂发酵培养基最优配方为:可溶性淀粉105 g/L,蛋白胨1.1 g/L,磷酸二氢钾1.5 g/L,硫酸铵0.3 g/L,硫酸镁0.32 g/L,氯化锰4.9 nmol/L。在此基础上优化该菌株产油脂的摇瓶发酵条件为:发酵液初始pH7.0,发酵温度26℃,摇瓶转速190 r/min,装液量100 mL。在优化后的培养基组分及摇瓶发酵条件下培养6 d,菌体生长量(干质量)高达41.852 g/L,油脂产量达到25.511 g/L。利用气相色谱-质谱法分别测定菌株在优化后的培养基或发酵条件下产生油脂的脂肪酸组成,前一种条件下检测出9种脂肪酸成分,其中单不饱和脂肪酸含量为67.92%;后一种条件下检测出7种脂肪酸成分,其中单不饱和脂肪酸含量为74.32%。结果表明,在优化培养基及摇瓶发酵条件下,MOD-1菌株的油脂产量增高,组成简单,易于纯化,且单不饱和脂肪酸含量较高。     

一株耐药型红树林乳酸菌的筛选鉴定及培养基优化

抗生素滥用严重阻碍了水产养殖业的绿色发展,海洋源性耐药型乳酸菌的开发利用是水产养殖业可持续发展的重要举措之一。本研究从广东省湛江市渔港公园红树林淤泥中分离筛选出一株乳酸菌（命名LPAR1）并进行菌种鉴定,继而探究其耐药性和发酵工艺参数。经微生物形态学、生理生化和分子鉴定分析,确定菌株LPAR1为乳酸片球菌（Pediococcus acidilactici）。药敏试验显示,乳酸片球菌LPAR1对复方新诺明、四环素和甲氧苄胺嘧啶耐药,对氨苄西林和利福平敏感。采用单因素试验研究了影响乳酸片球菌LPAR1生长的培养基条件,并确定其最佳碳源为乳糖,最佳氮源为蛋白胨,最佳pH为6.00。经响应面试验优化,最佳发酵培养基条件为乳糖25.00 g/L,蛋白胨20.77 g/L,pH 6.5。在该条件下,菌落数为9.105×8log CFU/mL,该值与模型预测值（9.098×8log CFU/mL）接近。研究结果可为红树林海洋乳酸片球菌的开发利用、本地化水产养殖微生态制剂的研发提供基础依据。 [关键词] 红树林|乳酸片球菌|鉴定|耐药性|培养基优化     

枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的发酵工艺优化及培养基筛选的研究

研究旨在探索枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的最适发酵条件和最适培养基组成,以期提高发酵液中sublancin含量。试验先通过单因素试验筛选出最适发酵条件,确定发酵培养基需要的无机盐、碳源、氮源,再通过正交试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken设计的响应面分析方法确定最适发酵培养基组成。结果表明：枯草芽孢杆菌YT168-6产抗菌肽sublancin的最适发酵条件为菌种接种量1.0%、发酵温度37℃、发酵液初始pH 7.0;最适发酵培养基为K₂HPO₄ 5 g/L、KH₂PO₄ 5 g/L、MgSO₄ 10 g/L、可溶性淀粉30.2 g/L、蛋白胨23.6 g/L、玉米浆18.2 g/L;优化后sublancin产量由756 μg/mL提到1 581 μg/mL,是优化前的2.09倍。综上所述,本研究所筛选的最适发酵条件和最适培养基可为枯草芽孢杆菌YT168-6菌株工业化生产sublancin提供技术参考。     

一株枯草芽孢杆菌产抗菌肽培养基筛选及发酵工艺优化的研究

试验旨在对一株产抗菌肽枯草芽孢杆菌BL0006的发酵培养基和发酵条件进行优化,以提高发酵液中抗菌肽的效价。首先通过单因子试验筛选出培养基的最适碳源、氮源与无机盐分别为葡萄糖、蛋白胨和K_2HPO_4;在此基础上采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法得到培养基最佳配方:通过摇瓶单因素试验对发酵条件、温度、接种量、转速进行了优化,优化后的发酵培养基为葡萄糖47.7 g/L、蛋白胨29.0 g/L、K_2HPO_4 3.3 g/L,摇瓶发酵工艺为接种量30 mL/L、初始pH 7.5、摇床转速220 r/min、培养温度37℃。优化后抗菌肽的效价提高到了4.25×10~4 U/mL,是优化前的3.51倍。综合试验结果,本研究筛选的培养基和优化后的发酵工艺可达到高产、降低成本、缩短发酵时间的效果。     

乳酸菌发酵米糠生产γ-氨基丁酸的条件优化研究

利用乳酸菌发酵廉价农副产品米糠,研究单因素发酵温度、发酵时间、菌液添加量、磷酸吡哆醛(PLP)浓度和氯化钙浓度对米糠发酵液中γ-氨基丁酸(GABA)含量的影响。在单因素试验的基础上采用正交分析法对发酵米糠条件进行优化,确定乳酸菌发酵米糠富集GABA的最优条件:发酵时间24 h、菌液添加量3.5%(体积/体积)、PLP浓度0.1 mmol/L和CaCl2浓度1.5 mmol/L,在此条件下米糠发酵液中GABA含量可达335 mg/100 g。     

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。     

植物乳杆菌发酵豆粕产L-乳酸的最佳条件优化

研究综合运用单因素试验与正交试验,对植物乳杆菌固态发酵豆粕产L-乳酸的条件进行了优化。通过单因素试验,确定了植物乳杆菌固态发酵豆粕产L-乳酸,可在培养基内添加2.0%的糖蜜作为碳源,发酵培养64 h时L-乳酸的产量达到平衡。在此基础上,进一步采用L9(34)正交试验设计,优选其他固态发酵工艺条件,最终确定影响植物乳杆菌发酵豆粕产L-乳酸各因素的主次顺序为:料水比发酵温度初始p H值接种量,最优发酵工艺条件为:乳酸菌接种量2%,料水比1:0.6,发酵温度42℃,初始p H值6。在最佳优化条件下,植物乳杆菌发酵豆粕具有良好的重复性与稳定性,L-乳酸产量最高可达32.1 mg/g,比单因素试验中最高值(20.8 mg/g)提高54.33%,同时比正交试验最高值(30.0 mg/g)提高7%。研究确定了豆粕经植物乳杆菌固态发酵产L-乳酸的最佳条件,显著提高了L-乳酸的产量,为进一步探讨L-乳酸的固态发酵工艺奠定了基础。     

饲用粪肠球菌培养基及发酵条件的优化研究

为提高饲用粪肠球菌发酵活菌数,通过单因素试验和正交优化试验对粪肠球菌的培养基和发酵条件进行优化.确定最佳发酵培养基为蛋白胨3.2％,酵母粉1％,葡萄糖2.8％,吐温-80 1 ml/L,柠檬酸三铵0.2％,七水硫酸镁0.02％,一水硫酸锰0.005％,碳酸钙1.0％.最佳发酵条件为培养基初始pH(7.1+0.1),接种量2.5％～5.0％,温度34～37℃,150 r/min振荡培养.在最佳培养基和发酵条件下,粪肠球菌活菌数最高可达8.5×109 cfu/ml.     

柚苷废水中乳酸菌的筛选及其发酵工艺优化

本研究从自然发酵的柚苷废水中筛选获得了1株产酸和增殖能力较强的乳酸菌柚1,利用形态学、生理生化和16S rDNA测序鉴定其为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。以柚1作为发酵菌种进行柚苷废水发酵工艺优化,通过单因素和正交试验对发酵培养基热处理工艺、培养基组分和发酵条件进行优化,结果表明：发酵培养基的最佳热处理工艺为65℃水浴5 min,发酵培养基的最佳配方为：柚苷废水+1%玉米粉+1%豆粕,最适发酵条件为：接种量1.5%,培养温度32℃,培养时间30 h,在此条件下发酵柚苷废水中的菌数可达9.72×108cfu/mL,总酸度为11.62 g/L,乳酸含量为6.36 g/L。通过发酵处理,为柚苷废水的饲料化利用提供了可能,并为动物养殖提供了一种富含益生菌、有机酸及柚果中水溶性提取物的潜在饲料添加剂产品。     

解淀粉芽胞杆菌固态发酵当归培养基的研究

为筛选和优化解淀粉芽胞杆菌固态发酵当归培养基,以当归多糖含量为指标,采用单因素试验对当归固态发酵培养基成分筛选,采用响应面分析试验对培养基组分进行优化。结果显示,在所筛选成分中,最适宜菌株发酵的固态培养基成分为当归、黄豆粉、碳酸钙和水。优化的固态发酵培养基各组分含量分别为:当归320.914 g/L、黄豆粉109.918 g/L、碳酸钙1.532 g/L、水544.159 mL/L,37℃发酵培养72 h,固态发酵物中的多糖质量分数达24.91 mg/g。结果表明,优化的当归固态发酵培养基适宜解淀粉芽胞杆菌生长,易于多糖的释放,所筛选的发酵培养基原材料符合固态发酵产业化生产条件要求。     

枯草芽孢杆菌发酵培养基及发酵条件优化

本文对枯草芽孢杆菌的发酵培养基和发酵条件进行了筛选优化。采用单因素试验和正交试验方法,确定该枯草芽孢杆菌的优化培养基为:豆粕40 g/L、玉米粉20 g/L、葡萄糖15 g/L、磷酸氢二钾3 g/L、磷酸二氢钾1.5g/L、硫酸镁0.5g/L、硫酸铵0.35g/L、酵母浸粉0.2g/L、硫酸锰0.2g/L、硫酸亚铁0.1g/L、碳酸钙0.1g/L。最适发酵条件为:初始pH7.2,接种量5%,发酵温度35℃,摇床转速250 r/min。     

高产γ-氨基丁酸益生菌的筛选

为了筛选得到高产γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyric acid, GABA)菌株，本试验以从云南不同地区食品中分离出的27株菌为材料，通过菌株复壮、革兰氏染色形态学观察、过氧化氢酶实验、单菌株发酵及高效液相色谱法检测GABA，筛选其中高产菌株进行种属鉴定并测定其发酵性能。结果表明，27株菌中筛选得到的LSR-L-L4为高产GABA菌株，其发酵液中GABA检测值为490.59 mg/L；经16S rDNA基因序列分析鉴定其为德氏乳杆菌保加利亚亚种(Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus)，最适发酵温度为42℃；3～12代菌株凝乳时间4.5～5h，酸度52～56°T,120h极限酸度118～122°T；生长曲线稳定期OD₆₀₀=1.01～1.11,24h未见衰退；活菌数1.20×10⁹～1.50×10⁹cfu/mL；双乙酰含量10.32～11.50 mg/L;γ-氨基丁酸产值467.58～490.59 mg/L。LSRL-L4高产γ-氨基丁酸，兼具优质发酵特性，为...     

高产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选及鉴定

从达乡传统发酵乳制品中分离纯化出13株疑似乳酸菌,其中5株球菌、8株杆菌,利用高效液相色谱法检测13株疑似乳酸菌合成γ-氨基丁酸能力,结果发现其中一株球菌具有很强合成γ-氨基丁酸能力,γ-氨基丁酸产量为2.91g/L;通过形态学和分子生物学鉴定,该高产γ-氨基丁酸菌株为嗜热链球菌QYWLYS-1。此外,考察了实验室保藏的4株双歧杆菌和7株乳酸菌合成γ-氨基丁酸能力,结果发现其中一株植物乳杆菌QYW-L-11具有较强合成γ-氨基丁酸能力,γ-氨基丁酸产量为1.38g/L。     

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%。     

一株枯草芽孢杆菌产抗菌肽培养基筛选及发酵工艺优化的研究

试验旨在对一株产抗菌肽枯草芽孢杆菌BL0006的发酵培养基和发酵条件进行优化,以提高发酵液中抗菌肽的效价。首先通过单因子试验筛选出培养基的最适碳源、氮源与无机盐分别为葡萄糖、蛋白胨和K_2HPO_4;在此基础上采用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,再利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法得到培养基最佳配方:通过摇瓶单因素试验对发酵条件、温度、接种量、转速进行了优化,优化后的发酵培养基为葡萄糖47.7 g/L、蛋白胨29.0 g/L、K_2HPO_4 3.3 g/L,摇瓶发酵工艺为接种量30 mL/L、初始pH 7.5、摇床转速220 r/min、培养温度37℃。优化后抗菌肽的效价提高到了4.25×10~4 U/mL,是优化前的3.51倍。综合试验结果,本研究筛选的培养基和优化后的发酵工艺可达到高产、降低成本、缩短发酵时间的效果。