抽气负压发酵法对丁酸梭菌生长及芽孢形成的影响

针对丁酸梭菌（Clostridium butyricum）培养环境改善和厌氧发酵的需求，本研究通过采用抽气负压发酵法进行厌氧环境的制造和有害代谢物的排除，以提高发酵效率和芽孢转化率。研究结果显示：相比于传统通氮气正压发酵法，抽气负压发酵法能够创造严格厌氧环境，减少培养环境中甲酸、乙醛、乙醇、丁酸的含量，显著降低有害代谢物及氧气对丁酸梭菌的生长抑制作用。丁酸梭菌菌体浓度达到3.56×109 cfu/mL，芽孢浓度达到3.52×109 cfu/mL，分别较传统通氮气正压法提高了5倍和10倍。本研究为实现丁酸梭菌的高密度发酵提供了有价值的科学指导。 [关键词] 丁酸梭菌|负压发酵|液态发酵|抽气     

pH调控对生物反应器发酵生产粪链球菌的影响

p H是影响生物反应器高效发酵生产粪链球菌的关键因素,粪链球菌生长的适宜p H范围为6.3~7.5。本试验对粪链球菌的发酵过程进行了p H调控与非调控的比较研究。结果表明:p H非调控,发酵10 h,发酵液p H下降至4.67,菌体生长受到抑制;发酵14 h,发酵液中活菌数达到4.4×109cfu/m L。p H调控,间歇流加Na OH溶液,维持发酵液p H 6.3~7.8,能提高菌体细胞耗氧量,增加蔗糖的分解代谢速率,解除菌体生长抑制,延长菌体的对数生长期;发酵16 h,活菌数达到7.3×109cfu/m L,较非调控提高了65.9%。     

丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能及肠道菌群结构的影响

为了进一步研究丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能及肠道菌群结构的影响,试验选择健康的杜长大三元杂交断奶仔猪72头,随机分为2组,对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中添加丁酸梭菌1×108cfu/kg,每组6个重复,每个重复6头猪,试验期为28 d,观察日粮中添加丁酸梭菌对仔猪日采食量、日增重、料重比、腹泻率等指标的影响,并于断奶后28天采集新鲜粪便进行16S rRNA微生物组学分析。结果表明:丁酸梭菌可显著降低料重比(P0. 05),显著降低粪便中乳杆菌科微生物的比例(P0. 05),提高普雷沃菌科和韦荣菌科微生物比例(P0. 05)。说明丁酸梭菌可有效改善仔猪肠道菌群结构,从而提高饲料转化效率。     

苦豆籽粕-两歧双歧杆菌-唾液乳杆菌合生元微胶囊的研制

以抑制仔猪致病性大肠埃希菌效果优异的猪源唾液乳杆菌(Lactobacillus salivarius)、两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)为益生菌,苦豆籽粕为益生素,通过海藻酸钠-壳聚糖包被技术,将益生菌和益生素做成一个微胶囊整体,活菌数达到1.1×109 cfu/g,人工胃液和人工肠液处理后的活菌数为2.5×108 cfu/g。浸入5g/L壳聚糖溶液中常温保存,120d后活菌数为1.6×107 cfu/g。该结果为防治仔猪早期断奶腹泻、仔猪黄白痢提供了科学依据。     

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。     

丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能的影响

试验旨在研究丁酸梭菌与抗生素以及氧化锌相比对断奶仔猪生长性能和腹泻情况以及皮毛情况的影响。选取48头21日龄杜长大断奶仔猪,随机分为3个处理,每个处理8个重复,每个重复2头猪。试验期14 d,试验处理组分别在基础饲粮中添加丁酸梭菌250 mg/kg、4%恩拉霉素800 mg/kg和氧化锌1 600 mg/kg。试验结果表明,饲粮添加250 mg/kg的丁酸梭菌改善仔猪生长性能(日增重、料重比)和缓解腹泻效果与恩拉霉素组差异不显著(P0.05),但生长性能和降低腹泻效果仍达不到氧化锌的水平,与氧化锌组相比,丁酸梭菌组仔猪的日增重显著降低了8.24%(P0.05),料重比显著增加了11.27%(P0.05),腹泻率和腹泻频率以及腹泻指数3个腹泻指标分别极显著高48.13%(P0.01)、45.27%(P0.01)和50%(P0.01);仔猪皮毛情况,丁酸梭菌组仔猪最好,皮毛指数达到了3.60,极显著优于氧化锌。在该试验条件下仔猪断奶保育前2周饲粮中添加250mg/kg的丁酸梭菌(活菌含量≥2.0×109CFU/g)改善仔猪生长(日增重、料重比)和缓解腹泻效果以及皮毛情况能达到抗生素(恩拉霉素)的水平;但生长性能和降低腹泻效果仍达不到氧化锌的水平,特别是仔猪腹泻表现极显著高于氧化锌组;仔猪皮毛情况丁酸梭菌极显著优于氧化锌。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

益生菌干酪乳杆菌Zhang和双歧杆菌V9发酵豆乳的研究

对益生菌Lactobacillus casei Zhang和Bifidobacterium animalis V9单独及混合(1:1)发酵豆乳及以其制作的活性豆乳饮料进行研究,并测定了豆乳37℃发酵期间及活性豆乳饮料4℃28d贮藏期间的pH、TA、FAN和活菌数。结果表明,豆乳发酵过程中,混合发酵豆乳酸度变化大于单独发酵且可有效缩短发酵时间;B.animalis V9发酵的豆乳FAN含量变化最大。活性豆乳饮料贮藏期间,含有B.animalis V9活性豆乳饮料的pH值和TA变化不明显,含有L.casei Zhang活性豆乳饮料的pH值显著降低,TA显著升高;所有样品的FAN在贮藏7d期间显著下降,之后变化不明显;在28d贮藏结束时,L.casei Zhang和B.animalis V9单独及混合发酵豆乳饮料时活菌数分别是2.28×109cfu/g、4.27×108cfu/g、1.56×109cfu/g和2.8×108cfu/g。本研究初步表明,在豆乳中L.casei Zhang和B.animalis V9混合发酵优于单独发酵,在活性豆乳饮料中L.casei Zhang和B.animalis V9具有优良的贮藏稳定性,显示了其应用于发酵豆乳制品具有良好的潜力。     

日粮中添加丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能、抗氧化能力和免疫功能的影响

旨在研究丁酸梭菌对断奶仔猪生长性能、抗氧化能力和免疫功能的影响。选用180头初始体重为(8.07±0.84)kg的杜×长×大三元杂交仔猪,公母各半,按照随机区组分为5组,每组6个重复,每个重复6头猪。试验分为阴性对照组,饲喂不含抗生素的基础日粮;抗生素组,基础日粮中添加75mg·kg~(-1)金霉素;丁酸梭菌处理组,日粮中有效活菌数分别达到1.0×10~8、1.0×10~9、5.0×10~9 CFU·kg~(-1)。试验期为28d。于试验第0、14、28天对仔猪进行称重。从试验期开始,观察并记录仔猪每日腹泻状况。试验第28天,各处理每重复选取1头健康仔猪进行采血,分别依据商品试剂盒的说明测定血清中免疫指标和抗氧化指标。结果表明:1)1~14d、15~28d以及1~28d日粮中添加不同浓度的丁酸梭菌对断奶仔猪平均日增重、平均日采食量和耗料增重比均无显著影响(P0.05);2)1~14d和1~28d不同添加剂量丁酸梭菌处理组的腹泻率随添加剂量的上升呈线性显著增加(P0.05),15~28d和1~28d各处理之间断奶仔猪粪便评分差异显著(P0.05);3)日粮中添加5.0×10~9 CFU·kg~(-1)的丁酸梭菌可以显著提高断奶仔猪血清中谷胱甘肽过氧化物酶的含量和总抗氧化能力(P0.05)。与基础日粮组相比,日粮中添加1×10~9 CFU·kg~(-1)和5.0×10~9 CFU·kg~(-1)的丁酸梭菌均显著提高断奶仔猪血清中总超氧化物歧化酶的含量,并且断奶仔猪血清中的总超氧化物歧化酶水平随丁酸梭菌添加量的增加呈线性显著提高(P0.05)。相比于基础日粮组,丁酸梭菌处理组间断奶仔猪血清中丙二醛含量无显著差异(P0.05);4)各处理组随着丁酸梭菌添加量的增加仔猪血清免疫球蛋白G含量有上升的趋势(P0.10)。与基础日粮组相比,日粮中添加5.0×109 CFU·kg~(-1)的丁酸梭菌可以显著降低仔猪血清中肿瘤坏死因子-α(P0.05)和白细胞介素-6(P0.01)的含量,显著提高血清中白细胞介素-4含量(P0.01),并且断奶仔猪血清中的白细胞介素-4含量随丁酸梭菌添加量的增加呈线性显著提高(P0.05)。各处理组仔猪血清中白细胞介素-1β含量无显著差异(P0.05)。结果表明,日粮中添加1×10~9~5.0×10~9 CFU·kg~(-1)丁酸梭菌可以提高断奶仔猪抗氧化能力和免疫功能,有助于提高仔猪断奶阶段的健康水平和抗应激能力。     

日粮添加丁酸梭菌及其复合菌剂对蛋鸡夏季生产性能的影响

试验旨在探究日粮添加丁酸梭菌及其复合菌剂对蛋鸡夏季生产性能、蛋品质和血清生化指标的影响。随机选用380日龄京粉2号蛋鸡360只,随机分成4组,每组6个重复,每个重复15只鸡。对照组饲喂基础日粮,3个试验组分别在基础日粮中添加1×10~5CFU/g丁酸梭菌(活菌数1×10~9CFU/g)、2×10~6CFU/g复合益生菌A(由丁酸梭菌和凝结芽孢杆菌组成,活菌数分别为4×10~8 CFU/g和1.96×10~(10) CFU/g)、5×10~6 CFU/g复合益生菌B(由丁酸梭菌和地衣芽孢杆菌组成,活菌数分别为1×10~8CFU/g和9.9×10~9CFU/g)。预试期1周,正试期12周。结果表明:与对照组相比,丁酸梭菌组和复合益生菌A组的料蛋比分别降低6.7%和6.3%(P0.05),产蛋率提高3.0%和2.9%(P0.05);与对照组相比,复合益生菌A组的蛋白高度、蛋黄重和蛋黄比例分别提高7.1%、6.3%和3.6%(P0.05),复合益生菌B组的蛋黄重和蛋黄比例提高3.9%和3.8%(P0.05),丁酸梭菌组蛋白高度和哈氏单位提高16.8%和12.2%(P0.05),试验56 d采集鸡蛋保存14 d之后,丁酸梭菌组蛋白高度提高18.5%(P0.05),复合益生菌A组的哈氏单位和蛋壳强度分别提高21.3%和15.2%(P0.05);复合益生菌B组血清总蛋白和白蛋白分别降低13.9%和10.9%(P0.05)。由此可见,日粮添加丁酸梭菌及其复合菌剂能有效缓解夏季高温对产蛋鸡生产性能和蛋品质造成的负面影响,并延长鸡蛋存放时间,改善血清生化指标。     

植物乳杆菌亚致死处理对发酵液活菌数影响

该研究以植物乳杆菌BLCC2-0015为研究对象,发酵对数前期处以不同温度、pH、2%不同盐离子亚致死处理,以期提高发酵液活菌数。结果表明,在对数期20℃及pH6.0处理1h发酵液活菌数分别可以达到3.23、3.95×109cfu/mL,与对照组相比活菌数分别可以提高14.73%、31.67%,且差异显著(P0.05)。2%的NaCl、CaCl2、MgCl2亚致死处理不能提高发酵液活菌数。植物乳杆菌BLCC2-0015发酵对数期进行温度、酸处理亚致死处理可以提高发酵液活菌数,以期提高该类产品的货架期。     

凝结芽孢杆菌工业培养基的优化

采用单因素试验和正交试验设计的方法 ,优化凝结芽孢杆菌发酵培养基。结果表明,最佳培养基组成为玉米粉5 g/L、小麦麸皮10 g/L、氯化铵7.5 g/L、豆粕粉7.5 g/L、Na Cl 5 g/L、Mn SO4·H2O 0.3 g/L、K2HPO4·3H2O 1 g/L,最适装液量为35 m L。此条件下经摇瓶培养,菌种数可以达到2.20×109cfu/m L,芽孢数为2.02×109 cfu/m L。     

蜡样芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌发酵条件的优化

研究旨在对动物饲料中添加的蜡样芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌的发酵条件进行优化。利用正交试验对两种杆菌的生长条件进行优化并验证。研究结果表明:蜡样芽孢杆菌培养的最佳条件为葡萄糖1.5%、蔗糖1.5%、淀粉0.5%、牛肉粉0.5%、蛋白胨1.5%、酵母粉1%、硫酸铵0.5%、培养时间18～20 h,活菌数可达1.3×10¹²CFU/mL,较优化之前的8×10¹¹CFU/mL提高了62.5%。嗜酸乳杆菌最佳生长条件为MRS液体培养基中添加1%大豆蛋白胨、2%葡萄糖、20%番茄汁、发酵时间22 h,最大活菌数达1.9×10¹¹CFU/mL,较优化之前的1.3×10¹¹CFU/mL提高了46.15%。使用优化的条件进行蜡样芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌进行发酵,可以极大地提高发酵水平和活菌数,有效降低生产成本。     

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。     

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。     

谷氨酰胺与3-酸梭菌对断奶仔猪生长性能、免疫功能、小肠形态和肠道菌群的影响

本试验旨在研究谷氨酰胺、丁酸梭菌及其二者复合添加对断奶仔猪生长性能、免疫功能、小肠形态结构和盲肠菌群的影响.试验选用288头21日龄断奶的杜×大×长三元杂交仔猪,随机分为4组,每组3个重复,每个重复24头猪.分别饲喂基础饲粮(对照组)、基础饲粮+1%谷氨酰胺(谷氨酰胺组)、基础饲粮+500 mg/kg丁酸梭菌(丁酸梭菌...