保加利亚乳杆菌B9冷冻保护剂的优化

保加利亚乳杆菌B9(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus B9)是一株具有优良酸乳发酵性能的乳杆菌。为开发B9菌株活性,为工业化发酵剂生产提供稳定菌种,本研究利用液氮深冷的方式对B9菌株进行冷冻保藏。以冷冻存活率评价指标,在对冷冻保护剂种类进行筛选,对保护剂配方进行正交优化,并确定菌体与保护剂最佳混合比例。结果表明,脱脂乳粉、甘油、海藻糖及Vc四种保护剂能对保加利亚乳杆菌B9起到良好的保护作用;正交优化确定保护剂配方为脱脂乳粉10%、甘油3%、海藻糖5%、Vc 0.075%(m:m),可使菌体解冻后存活率达到91%。     

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）。     

植物乳杆菌WL-R-02冻干保护剂配方的优化

以植物乳杆菌WL-R-02为研究对象,将冻干存活率提高到90%以上。通过正交试验法对现有的保护剂成分进行优化,筛选出最优保护剂组合。获得的最佳保护剂配方组合为：脱脂乳粉13%,海藻糖4%,乳糖3%,L-半胱氨酸1%;以最佳复合保护剂配方对植物乳杆菌WL-R-02进行-40℃预冷冻2 h,-30℃,20 Pa条件下冷冻干燥38 h,活菌数为6.70×10¹⁰CFU/g,冻干存活率91.6%,4℃冷藏保存10 d,活菌数为6.63×1010CFU/g。该研究可为开发商品化专用直投式发酵菌剂提供技术支撑。     

应用响应面法优化副猪嗜血杆菌冻干保护剂

旨在对副猪嗜血杆菌HS1712冻干保护剂进行优化，提高菌株在冷冻干燥后的存活率。以冻干存活率为评价指标，对配方中甘油、海藻糖、甘露醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、牛血清白蛋白(BSA)等5种成分缺失，考察其对副猪嗜血杆菌冻干存活率的影响。在此基础之上，结合单因素变量试验，应用Box-Behnken响应面法对脱脂奶粉、甘油、海藻糖的添加比例进一步优化。结果表明，配方中甘油、海藻糖缺失后，副猪嗜血杆菌冻干存活率显著下降(P<0.05)。通过对Box-Behnken试验结果进行回归模型拟合，得到最佳添加比例为脱脂奶粉6.8%、甘油2.2%、海藻糖2.7%,具体配方成分及添加比例为脱脂奶粉6.8%、甘油2.2%、海藻糖2.7%、PVP 0.5%。使用优化后配方进行冻干验证，副猪嗜血杆菌HS1712平均冻干存活率为79.20%,与预测值(80.87%)无显著性差异(P>0.05),表示模型可靠。上述结果表明，优化后的冻干保护剂可显著提高副猪嗜血杆菌HS1712冷冻干燥后的存活率。     

响应面法优化含活性肽CC34毕赤酵母重组菌冻干营养保护剂的研究

【目的】利用响应面分析法优化含活性肽CC34毕赤酵母重组菌的冻干营养保护剂组合配方。【方法】通过单因素试验,筛选脱脂乳粉、海藻糖、山梨醇和谷氨酸钠提高毕赤酵母重组菌存活率的最佳范围;利用Box-Behnken法建立毕赤酵母重组菌存活率回归方程,分析3种保护剂组合对菌体存活率的效应关系。【结果】脱脂乳粉浓度为10%时毕赤酵母重组菌冻干存活率最高,达到51.23%;海藻糖浓度为15%时冻干存活率最高,达到67.50%;山梨醇浓度为20%时冻干存活率最高,达到52.19%;谷氨酸钠浓度为3%时冻干存活率最高,达到36.92%。通过响应面法获得含活性肽CC34毕赤酵母重组菌冻干保护剂组合中脱脂乳粉、海藻糖、山梨醇的浓度分别为10.75%、15.70%、20.19%,通过最优模型预测毕赤酵母重组菌的存活率为77.00%,应用此最优保护剂组合进行冻干试验,菌体冻干存活率为78.98%。【结论】本试验通过响应面法优化了毕赤酵母重组菌复合冻干保护剂配方,在脱脂乳粉浓度为10.75%、海藻糖浓度为15.70%、山梨醇浓度为20.19%条件下,可获得较高的菌体冻干存活率(78.98%)。该复合冻干保护剂可用于含活性肽CC34毕赤酵母重组菌的保存和后续试验研究。     

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。     

植物乳杆菌冻干保护剂的筛选及冻干工艺的研究

本试验对植物乳杆菌的冻干保护剂进行了筛选,同时对冻干工艺进行了优化。结果表明:最佳冻干保护剂配方是奶粉20%,海藻糖10%,甘油2%,低聚木糖5%;最佳的预冻温度和时间分别是-70℃,6 h;菌泥与水不同比例混合冻干后,随着水分的增加,植物乳杆菌的存活率缓慢下降,建议水与菌泥最佳比列为0.5:1。经过冻干保护剂和冻干条件的优化,植物乳杆菌的存活率达到80%以上。     

饲料乳酸菌冻干工艺的探究

通过离心条件的选择,获得最大浓度的乳酸菌,进而利用正交试验设计,确定适合植物乳杆菌和肠膜状明串株葡聚糖亚种的最佳保护剂配方.试验结果表明,两株菌均在5000 r/min的条件下离心10 min,所得的活菌数最多.试验确定植物乳杆菌的最佳保护剂配方为:脱脂乳15%、海藻糖6%、甘油2%、抗坏血酸3%;肠膜状明串株葡聚糖亚种的最佳保护剂配方为:脱脂乳15%、海藻糖6%、甘油1%、抗坏血酸2%.     

酸奶生产用直投式乳酸菌发酵剂研究

对酸奶常用发酵剂菌种德氏乳杆菌保加利亚乳杆菌亚种S-1、嗜热链球菌G1208的高密度细胞培养条件,低温真空冷冻干燥中抗冷冻保护剂的选择等进行了研究。结果发现,德氏乳杆菌保加利亚乳杆菌亚种S-1在改良MRS培养基中的最佳培养条件为:培养温度43℃,起始pH值6.0,最高活菌数为1.2×109cfu/mL;采用3%蔗糖+3%海藻糖+10%β-环糊精+10%甘油+1%酵母膏+10%脱脂奶作为冻干保护剂,经低温冷冻干燥后,存活率为40.8%。嗜热链球菌G1208的最佳培养条件为:培养温度37℃,起始pH值7.0,对培养基配方进行优化后,最高活菌数为1.7×109cfu/mL;采用3%海藻糖+1%酵母膏+10%脱脂奶作为保护剂经低温冷冻干燥后,存活率可达96%。     

3株瘤胃源乳酸菌冻干保护效果初步研究北大核心

试验旨在确定最佳保护剂组合及保藏温度,提高乳酸菌制剂冷冻保藏效果。试验以戊糖片球菌、海氏肠球菌、戊糖乳杆菌为研究对象,采用真空冷冻干燥技术,探究不同保护剂及保藏温度对乳酸菌冻干存活率及保藏存活率的影响。结果显示,保护剂3 (脱脂乳9.51%、葡萄糖7.56%、麦芽糊精7.77%)对戊糖片球菌和戊糖乳杆菌冻干保藏效果最好,冻干后存活率分别为81.80%和79.90%;保护剂1 (脱脂乳12%、海藻糖1%、谷氨酸钠1%、甘油3%)对海氏肠球菌冻干保藏效果最好,冻干后存活率为84.83%。乳酸菌冻干粉在-80℃条件下保藏效果更好。研究表明,采用保护剂1、-80℃保藏对3种乳酸菌制剂的长期保藏效果最好。     

青春双歧杆菌培养基的优化及冻干保护剂的筛选

针对青春双歧杆菌的营养需要,采用单因素试验对双歧杆菌培养基进行优化,得出最佳的培养基配方为:蔗糖2%、酪蛋白胨1%、大豆蛋白胨1%、酵母浸膏0.7%、低聚木糖0.3%、磷酸二氢钾0.05%、甘蓝汁8%。试验测定了青春双歧杆菌在最优培养基中的生长曲线,并同时测定pH值和吸光值的变化,确定发酵培养的终止时间为14~16h,活菌数可达2.0×109cfu/mL;同时通过单因素正交试验筛选出其最佳冻干保护剂为:海藻糖20%、脱脂奶粉20%、甘油1.0%、蔗糖8%、明胶5%。     

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。     

保护剂对冷干和贮存过程中乳杆菌存活率的影响

研究以植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)为目标菌株,对冷冻干燥高活力乳酸菌粉的保护剂和保存条件进行了试验。结果表明:①海藻糖、谷氨酸钠、蔗糖、山梨醇和乳糖等5种保护剂对植物乳杆菌在冷冻干燥和干燥后贮存过程中均有显著的保护作用,其中,海藻糖的保护作用最为显著,植物乳杆菌存活率高达78.90%,而蔗糖、谷氨酸钠、乳糖和山梨醇作用稍差;②添加了不同保护剂制得的植物乳杆菌粉在4℃和25℃条件下的贮存结果表明,随着贮存温度的升高,植物乳杆菌的死亡率增加,随着保存时间的延长植物乳杆菌的死亡速度加快,添加海藻糖可以明显减缓植物乳杆菌的死亡速度。     

乳酸菌冷冻保护剂选择的研究

乳酸菌浓缩发酵剂的制备过程中,冷冻对菌体的损伤比较明显。通过在保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌菌悬液中添加不同的保护剂并测定冷冻前后乳酸菌菌数,筛选出适用的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌的保护剂。最终确定的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌保护剂配方为:蔗糖浓度为10%,脱脂乳浓度为10%,谷氨酸钠浓度为5%。菌体经冷冻处理后,冷冻存活率可达到95.00%,比不添加保护剂的菌体存活率大大提高。此配方也简单易得,完全可以满足生产需要。     

乳酸菌冷冻保护剂的选择

乳酸菌浓缩发酵剂的制备过程中,冷冻对菌体的损伤比较明显。通过在保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌菌悬液中添加不同的保护剂并测定冷冻前后乳酸菌菌数,筛选出适用的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌的保护剂。最终确定的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混菌保护剂配方为:蔗糖浓度为10%,脱脂乳浓度为10%,谷氨酸钠浓度为5%。菌体经冷冻处理后,冷冻存活率可达到95.00%,比不添加保护剂的菌体存活率大大提高。此配方也简单易得,完全可以满足生产需要。     

双歧杆菌冻干保护剂条件的研究

双歧杆菌是动物体内重要的生理性细菌，对动物的饲喂试验证明使用含双歧杆菌的兽药和饲用微生态制剂，可降低动物肠道疾病的发生率，提高抗应激能力，且无任何毒副作用。为了提高双歧杆菌在生产过程和储存过程中的细胞存活率，本实验从保护剂出发，采用正交实验和单因子实验相结合的方法，对保护剂的种类、配比、与双歧杆菌菌泥的混合条件进行了探讨。结果表明，保护剂的最佳组成为15%脱脂奶粉、5%甘油、0.85%NaCl的水溶液，且与菌混的混合条件为保护剂：菌泥以2：1的比例混合形成Ph值为8.5的细胞悬液，平衡60min后再进行冷冻干燥，可明显提高菌体的细胞存活率。     

植物乳杆菌冷冻干燥保护剂筛选及加速储存稳定性研究

试验研究植物乳杆菌冷冻干燥保护剂筛选及产品稳定性。利用单因素正交试验筛选保护剂,得到植物乳杆菌冻干保护剂配方,通过37、50、60℃加速储存试验数据,搭建储存稳定性方程预测其储存周期。结果表明,保护剂配方为海藻糖15%、脱脂乳10%、硫代硫酸钠1%、磷酸氢二钾0.3%。同批冻干样品储存稳定性方程为:Lg K=-8 650/T+25.522,并由此计算出4℃热降解速率常数为-2.04×10-6,植物乳杆菌冷冻干燥得率在90%以上,产品在4℃储存45 d活菌数基本不变,活菌得率在95%以上。     

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。     

减毒猪霍乱沙门氏菌C500抗冻保护剂的优化研究

本试验旨在优化减毒猪霍乱沙门氏菌C500抗冻保护剂，提高工程菌C500的存活率。通过单因素试验考察了4种类型的抗冻保护剂（渗透性、半渗透性、非渗透性保护剂及抗氧化剂）对工程菌C500冷冻保存前后存活率的影响，各保护剂设置不同的浓度并与工程菌C500等体积混合，于液氮中保存2周后进行平板计数以计算其成活率，初步筛选出最有利于菌种保存的渗透性保护剂、半渗透性保护剂、非渗透性保护剂和抗氧化剂及其最佳保护浓度，最后将筛选出的4种保护剂进行四因素三水平的正交试验以得出最佳的组合配方。单因素试验的结果表明，渗透性保护剂中乙二醇、半渗透性保护剂中蔗糖、非渗透性保护剂中聚乙烯吡络烷酮（PVP）及抗氧化剂中甘氨酸对工程菌C500的保护作用最佳，最佳保存浓度分别为15%、6%、6%和0.25%；正交试验结果表明，各因素均对工程菌C500的存活率有显著影响，筛选出的最佳组合配方为17%乙二醇、9.0%蔗糖、6.0% PVP、0.35%甘氨酸，最佳组合在-80 ℃的保存效果最佳，此温度下保存6周存活率可达88.34%，其次为液氮组、-20 ℃组及4 ℃组。这表明本试验得到的保护剂配方极大地提高了工程菌C500的抗冻能力，使其存活率大大提高。     

一株禽大肠杆菌噬菌体发酵工艺及冻干保护剂配方优化

本研究以禽大肠杆菌噬菌体Ecp-2为研究对象,对其发酵工艺进行优化,并采用正交试验筛选该噬菌体的冻干保护剂。结果表明:发酵工艺经优化后发酵液噬菌体效价可达(10~(10)pfu/mL),较原发酵工艺提高1个数量级以上。冻干保护剂配方为脱脂奶粉15%、海藻糖9%、硫代硫酸钠5%、谷氨酸钠3%,噬菌体无菌过滤液采用摸索出的最优保护剂配方进行真空冷冻干燥,存活率可达75%,冻干粉效价(10~(11)pfu/g)。冻干粉在-20℃及4℃贮存180d,效价无明显损失。本研究为提高噬菌体制剂效价及延长噬菌体制剂货架期提供数据支持。