乳酸菌产细菌素生物学特性的研究及培养条件的优化

目的研究乳酸菌产细菌素的生物学特性并优化培养条件。方法将实验室保藏的EF2(植物乳杆菌)和PP2(嗜酸乳杆菌)2株乳酸菌进行混合发酵,采用牛津杯法分析细菌素的生物学特性,并通过单因素实验和正交实验优化了EF2和PP2混合发酵产细菌素的培养条件。结果细菌素在酸性、中性、弱碱性条件下活性较强;耐高温,属于热稳定性物质,它对胰蛋白酶、胃蛋白酶、蛋白酶K和中性蛋白酶敏感,对α-淀粉酶和木瓜蛋白酶不敏感,是广谱细菌素。EF2、PP2混合发酵产细菌素的最佳培养基成分为葡萄糖20g/L、蛋白胨12.5 g/L、牛肉膏15 g/L、酵母膏5 g/L、K2HPO4·3H2O 2 g/L、无水乙酸钠5 g/L、柠檬酸三铵2 g/L、MgSO40.2 g/L、MnSO4 0.05 g/L、Tween-80 2 mL/L、蒸馏水1 L。最佳培养条件为:初始pH为6.5、接种量4%,装液量100 mL/250 mL,发酵温度35℃,在此条件下,细菌素抑菌活性比优化前提高了1.36倍。结论乳酸菌EF2和PP2混合培养得到的细菌素为具有较好抗性的广谱细菌素,并通过单因素实验和正交实验确定了2株乳酸菌混合培养产细菌素的优化条件。     

植物乳杆菌LB-B1产细菌素发酵条件的优化

为提高分离自新疆传统发酵乳制品酸马奶中植物乳杆菌LB-B1产细菌素的能力,对其产细菌素的发酵条件进行了优化,分别研究了培养条件(时间、温度、培养基初始pH值)和培养基成分对细菌素产量的影响。通过单因素试验和正交试验,确定产植物乳杆菌LB-B1的最佳培养条件为37℃静置培养20h,培养基初始pH值为6~7;最佳培养基成分组合为葡萄糖30g/L、胰蛋白胨10g/L、牛肉膏10g/L、酵母粉5g/L、无水乙酸钠5g/L、柠檬酸铵2g/L、磷酸氢二钾2g/L、硫酸镁0.28g/L、硫酸锰0.25g/L、吐温-80 4mL/L。在优化发酵条件下,植物乳杆菌LB-B1产细菌素高达10240AU/mL,提高了3倍。     

嗜酸乳杆菌产细菌素培养基及培养条件的优化

为了提高嗜酸乳杆菌单位体积的活菌数及其产细菌素的产量,通过单因素试验和正交试验优化了培养基配方及培养条件。优化后培养基配方为葡萄糖10g/L,蛋白胨15g/L,牛肉膏15g/L,氯化钠3g/L,碳酸钙1g/L,MgSO4.7H2O 0.4g/L,柠檬酸三铵2g/L,K2HPO4.3H2O 4g/L,MnSO4.H2O 0.2g/L。优化后培养条件为37℃发酵22h,接种量为2%,初始pH值为6.8,摇床转速160r/min。在此条件下,细菌素效价为231.34AU/mL。     

棉籽糖乳球菌Y-12产细菌素培养条件优化

目的:以分离自独山盐酸菜产细菌素棉籽糖乳球菌Y-12为研究对象,对其产细菌素培养条件进行优化。方法:利用单因素和Plackett-Burman实验确定发酵温度、发酵时间、初始p H和葡萄糖浓度等发酵条件水平值,在单因素和Plackett-Burman实验的基础上,采用Box-Behnken法设计三因素三水平实验进行响应面优化,确定菌株Y-12产细菌素最佳发酵条件。结果:菌株Y-12产细菌素最佳发酵条件为:发酵温度35℃、发酵时间36 h、接种量2%、蛋白胨10.62 g/L、葡萄糖31.61 g/L,初始p H6.46,其他成分(同MRS培养基)保持不变。在此条件下,细菌素抑菌圈直径达16.87 mm,比优化前(14.12 mm)提高19.5%。结论:在最优条件下获得实验结果与模型预测值吻合,说明所建立回归方程模型切实可行。     

黑牛肝菌液体发酵条件的优化

讨论了黑牛肝菌液体的发酵培养基最佳组成及培养条件。采用响应曲面法分析了葡萄糖、蛋白胨、装液量三个关键影响因素对菌丝体生物量的影响。结果表明:黑牛肝菌发酵的最佳培养基为葡萄糖37.5g/L、蛋白胨8.5g/L、KH2PO42g/L、MgSO4.7H2O1g/L、VB10.01g/L、CaCO32g/L;培养条件为装液量96mL,培养温度28℃,转速160r/min,初始pH5.5。此时可达到最大菌丝体生物量25.4801g/L。     

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)8-6产细菌素发酵条件的优化

对植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)8-6产细菌素的发酵条件进行了优化,分别研究了培养时间、温度、接种量、培养基起始pH值、培养基碳源、氮源等因素对细菌素产生的影响,通过单因素水平试验和正交试验,确定产细菌素的最佳培养基组合和最佳发酵条件为葡萄糖3%,胰蛋白胨2%,蛋白胨1%,酵母膏1%,硫酸镁0.058%,吐温-80 0.2%,30℃培养24h,培养基起始pH值为6.5,接种量2%。乳杆菌8-6优化后效价为1825.56IU/mL,比优化前提高了373.15%。     

β-甘露聚糖酶产生菌HDYM-04的分离鉴定及产酶条件优化

从实验室温水沤麻液中分离并筛选到了一株产β-甘露聚糖酶的细菌HDYM-04,经生理生化试验及16S rDNA序列分析鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。研究了HDYM-04菌株72h连续发酵过程中产酶及生长的动态变化,通过单因素及序贯正交试验优化得到其摇瓶发酵产酶的最佳培养基组分及条件：碳源60g/L魔芋粉,氮源30g/L蛋白胨,MgSO4•7H2O 0.2g/L,K2HPO4 5g/L,初始pH 8.0,装液量100ml/250ml三角瓶,接种量2%,37℃振荡培养48h。在研究条件下发酵液酶活力4890U/ml,比优化前提高了3.2倍。     

乳酸杆菌SD-22产类细菌素发酵条件的优化

为了获得最大量的类细菌素.通过单因素和正交试验优化乳酸杆茵SD-22产类细菌素的营养条件和环境条件.结果表明:产类细菌素的最佳培养条件为30℃厌氧培养48h.培养基初始pH6.5,接种量1%,种龄12h.培养基组分的最佳组合为大豆蛋白胨15 g、酵母粉15 g、牛肉膏5 g、葡萄糖2g、K2HPO4 2 g、柠檬酸氢二铵2 g、乙酸钠5 g、MgSO4·7H20 0.58 g、MnSO4·4H2O.0.25 g、吐温-80 2mL,用蒸馏水定客至1 000 mL.在此条件下培养乳杆茵SD-22,抑茵圈直径可达20.12mm.     

植物乳杆菌P158产细菌素培养基及培养条件的优化

为提高乳酸菌细菌素产量,以藤黄微球菌、铜绿假单胞杆菌为指示菌,通过单因素和正交试验优化植物乳杆菌P158产细菌素的培养基和培养条件。结果表明,5种乳酸菌培养基中MRS培养基为该菌株产细菌素的适宜培养基;最佳培养条件为种子液接种量3%(V/V)、培养基初始pH 6.0、34℃静置培养42 h;最佳培养基配方为葡萄糖添加量2 g/100 mL、酵母浸膏添加量2 g/100 mL、大豆蛋白胨添加量1.5 g/100 mL、MgSO_4添加量0.058 g/100 mL、MnSO_4添加量0.025 g/100 mL、FeSO_4添加量0.02 g/100 mL、Tween 80添加量0.08 g/100 mL、乙酸钠添加量0.5 g/100 mL、K_2HPO_4添加量0.2 g/100 mL。在此条件下,细菌素效价为1 145 IU/mL,较优化前(362 IU/mL)提高了216%     

香肠乳杆菌(Lactobacillus farcimini)FM-MM_4产细菌素发酵条件和培养基优化

为提高香肠乳杆菌FM-MM4(lactobacillus farciminis FM-MM_4)乳酸菌素的产量,以金黄色葡萄球菌为指示菌,抑菌圈直径为考察目标,对香肠乳杆菌FM-MM4所产细菌素的发酵条件和培养基成份进行优化。利用单因素实验和正交实验优化发酵温度、发酵时间和起始p H;在Plackett-Burman实验基础上,利用响应面法优化酵母粉、葡萄糖和乙酸钠。获得最佳的发酵条件:发酵温度30℃、发酵时间24 h、发酵起始p H7,最佳培养基配方:葡萄糖24.40 g/L、酵母粉4.34 g/L、乙酸钠5.05 g/L,其他成分保持不变。在此条件下,细菌素抑菌圈直径达18.64 mm,较优化前提高了40.13%。     

一株耐高温乳酸菌的发酵条件优化

选用乳酸菌发酵生产L-乳酸,利用SAS软件的Plackett-Burman设计和Box-Benhnken设计优化了发酵培养基,以期提高L-乳酸的产量。最终确定最优培养基为(g/L),乙酸钠1.69、蛋白胨6.33、酵母膏6.63、葡萄糖30、吐温80 1、玉米浆10、柠檬酸二铵2、KH2PO40.28、MnSO4.7H2O 0.2、MgSO4.7H2O 0.2、CaCO310。在上述条件下,发酵乳酸菌的L-乳酸产量为12.533 g/L,比优化前提高74.07%。     

植物乳杆菌G8菌株产细菌素最佳条件的研究

对甘蓝泡菜的一株产细菌素植物乳杆菌ＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍＧ８进行研究,确定了在ＭＲＳ液体培养其中细菌素产生的条件。通过Ｌ９３＾４正交试验,筛选出其最佳产细菌素的组合为Ｃ２Ｄ２Ａ１Ｂ２即起始ＰＨ值为６．０;培养温度为３０℃,葡萄糖浓度为０．５％,蛋白胨浓度为１％。     

益生菌的筛选及其发酵特性研究

为获得性能优良的益生菌生产菌株,通过乳酸菌的溶钙圈筛选,耐酸、耐胆盐检测及体外抗氧化和分解胆固醇能力测试进行了菌株的选育;对筛选菌株进行16S rRNA基因测序及生理生化特性鉴定;采用正交试验优化培养基配方和发酵条件。结果表明,从牛奶储罐中分离、筛选到一株各项性能优良的菌株,编号为SX68,经鉴定其为植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）。优化培养基配方为：蛋白胨10 g/L,牛肉膏10 g/L,酵母提取物5 g/L,磷酸氢二钾3 g/L,柠檬酸氢二胺4 g/L,乙酸钠5 g/L,葡萄糖30 g/L,吐温-80 1 mL/L,MgSO4·7H2O 0.58 g/L,MnSO4·4H2O 0.25 g/L,pH 6.4;最佳发酵条件为：起始pH 6.5,发酵温度35 ℃,接种量20 mL/L,溶氧量＜100 mL/L,搅拌转速50 r/min,罐压0.03 MPa。在此优化条件下,菌株SX68最高发酵生物量（OD600 nm值）为15.68,活菌数为9.6×1012 CFU/mL,可为其用于益生菌生产奠定基础。     

响应面法优化植物乳杆菌发酵产胆盐水解酶的培养基成分

以胆盐水解酶的活性为响应值,采用响应面设计分析法对植物乳杆菌发酵产胆盐水解酶培养基的成分进行优化.获得最佳培养基组成(g/L):葡萄糖19.40、蛋白胨17.05、大豆蛋白胨14.00、乙酸钠1.82、K2HPO4 2.00、酵母浸粉6.00、柠檬酸氢二铵1.00、MgSO40.87、MnSO40.45、L-半胱氨酸0.5、吐温-80 2.2mL/L.在该优化条件下,胆盐水解酶产量为(7.02±0.28) U/mL,较单因素优化前提高了6.44倍.所得数学模型的预测值与实验观察值相符,能够预测不同培养条件下植物乳杆菌发酵产胆盐水解酶产量的变化.     

植物乳杆菌ZJ316高密度发酵条件优化

以1株植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）ZJ316为研究对象,在MRS液体培养基的基础上,以吸光度值（OD600 nm值）为响应值,通过单因素试验及响应面试验对其高密度发酵培养基组分和培养条件进行优化。结果表明,L. plantarum ZJ316高密度发酵的最优培养基组成为蔗糖43 g/L、玉米浆干粉60 g/L、Na2HPO4-柠檬酸0.12 mol/L、MgSO4·7H2O 0.20 g/L、MnSO4·H2O 0.10 g/L、吐温80 1 mL/L;最优发酵条件为接种量4%、发酵温度30 ℃、初始pH值6.5。在此优化条件下,采用发酵罐静置发酵24 h,植物乳杆菌ZJ316的OD600 nm值为5.13,活菌数可达8.01×109 CFU/mL,较优化前分别提高1.65倍、3.44倍。     

发酵乳杆菌C6全细胞催化剂的制备及产D-塔格糖催化条件优化

以L-阿拉伯糖异构酶产生菌发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)C6为全细胞催化剂,对其发酵制备工艺以及生物转化D-塔格糖的催化反应条件和细胞透性化学处理方式进行优化。结果表明,菌株C6以最优培养基配方(葡萄糖10 g/L,酵母浸粉20 g/L,蛋白胨20 g/L,无水乙酸钠10 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.4 g/L,MnSO₄·2H₂O 0.05 g/L,K₂HPO₄0.4 g/L,L-阿拉伯糖3 g/L,ZnSO₄·7H₂O 0.04 g/L,生物素100μg/L,焦磷酸硫胺素400μg/L)在最优发酵条件(发酵温度37℃、初始pH值7.5、装液量70 mL/150 mL、接种量1%)下培养24 h,生物量(OD_{600 nm}值=1.25)和L-阿拉伯糖异构酶酶活(107.81 U/mL)较优化前分别提高了92.31%和116.44%;全细胞催化剂在优化的催化...     

植物乳杆菌M1-NTG300产细菌素培养条件优化

以植物乳杆菌素的效价作为特征性考察指标,对植物乳杆菌M1-NTG300产细菌素培养条件进行优化。通过响应面分析结合实际值确定培养基最佳组分为:葡萄糖浓度3.5%、蛋白胨浓度3.5%、吐温80浓度0.35%、氯化镁浓度0.20%,此培养条件下植物乳杆菌M1-NTG300所产细菌素的效价为1 269.4IU/mL,细菌素效价提高了19.8%。     

Lactobacillus plantarum 163产细菌素食品级培养基筛选及发酵条件优化

为获得Lactobacillus plantarum 163最佳食品级培养基,首先筛选出Lb. plantarum 163食品级培养基配方,即白菜汁200 mL/L、番茄汁50 mL/L、葡萄糖10 g/L、K2HPO4 2 g/L,蒸馏水补足至1 L。Plackett-Burman试验设计筛选出Lb. plantarum 163食品级培养基配方的关键因子,即接种量、K2HPO4添加量、pH值和大白菜汁添加量。通过Box-Behnken试验构建了Lb. plantarum 163食品级培养基二次多项式模型,得到理想发酵条件,即K2HPO4 1.89 g/L、大白菜汁341.5 mL/L、接种量3.56%、pH 6.95,其抑菌活性比优化前增加30%以上。     

粘膜乳杆菌发酵乳清生产L-乳酸的研究

粘膜乳杆菌L-05是从猪小肠中分离的兼性厌氧革兰氏阳性细菌,是乳杆菌属中发现的新种。本文研究了粘膜乳杆菌L-05利用乳清粉生产L-乳酸的摇瓶发酵特性,并对其发酵动力学进行了初步探讨。研究结果表明,粘膜乳杆菌生长并合成L-乳酸的适宜条件为37℃,起始pH6.0,摇床转速为150r/min。在优化发酵培养基(g/L)乳清30,蛋白胨15,酵母提取物2,柠檬酸氢二铵2,CH3COONa2.5,K2HPO42,MgSO4·7H2O1.16,MnSO4·4H2O0.5中对乳清的转化率为88.1%,并对最适生长条件下的细胞生长模型和L-乳酸合成模型进行了拟合。