植物乳杆菌ZJ316培养基优化和高密度培养的研究

针对植物乳杆菌ZJ316,通过单因素和响应面试验设计法,对其培养基配方进行优化。同时,对植物乳杆菌ZJ316高密度培养条件、菌体收集条件和分批补料方法进行研究。结果表明,植物乳杆菌ZJ316优化培养基(质量分数)为:葡萄糖2.71%,酵母粉0.45%,牛肉膏0.6%。最佳培养条件为:培养基初始pH 6,接种量4%,摇床转速80 r/min,培养温度35℃。在离心条件为4 000 r/min,20 min时,植物乳杆菌菌体成活率达到最大值为81.09%。此外,采用间歇补料的方法,为增大菌体数可适当添加氮源,菌体数可达9.28×109CFU/mL。     

培养条件对植物乳杆菌LIP-1抗冷冻活性的影响

以前期优化的MRS培养基为基础培养基,采用二次响应面分析法优化植物乳杆菌LIP-1的培养条件（温度、接种量、初始培养pH）,研究改变培养条件是否可提高植物乳杆菌 LIP-1高密度发酵培养后的活菌数以及对冷冻干燥后菌株的冻干抗性的影响。结果显示：最佳培养条件：培养pH6.7、培养温度36 ℃、接种量8.8%,在此培养条件下,植物乳杆菌LIP-1高密度发酵后活菌数为10.1855 lg（CFU/mL）,冷冻干燥后的存活率达83.40%,与未优化的培养条件相比,发酵培养后活菌数及冻干存活率显著提高（P<0.05）,分别提高0.2935 lg（CFU/mL）和8.46%。结轮：通过改变培养条件可显著提高植物乳杆菌LIP-1的高密度发酵活性和冷冻干燥存活率。     

植物乳杆菌胞外多糖发酵条件的优化

目的：对植物乳杆菌胞外多糖的发酵条件进行优化。方法：采用Plackett-Burman法从影响植物乳杆菌胞外多糖(EPS)产量的14个因素中筛选出3个主要影响因素,然后通过响应面法探讨最优工艺参数。结果：影响植物乳杆菌胞外多糖产量的主要因素是蔗糖质量浓度、接种量以及发酵温度,其最佳条件为蔗糖质量浓度34g/L、接种量5%、发酵温度31℃,在此条件下发酵的植物乳杆菌胞外多糖产量达425.16mg/L。结论：应用Plackett-Burman设计和响应面法进行植物乳杆菌胞外多糖发酵条件的优化是可行的。     

谷糠乳杆菌84-M-Y-7培养基配方和发酵工艺优化

以菌体量(OD600 nm值)为评价指标,通过单因素及响应面试验对谷糠乳杆菌(Lactobacillus farraginis)84-M-Y-7的培养基配方进行优化,应用正交试验对发酵条件进行优化,进一步以湿菌质量及活菌数为评价指标,对谷糠乳杆菌84-M-Y-7的菌体收集条件进行了优化。结果表明,最佳培养基配方为大豆蛋白胨3%、豆粕粉1.5%、乳糖3%、维生素B20.06%,在此优化培养基配方下,谷糠乳杆菌84-M-Y-7的菌体量比优化前提高了1.9倍;菌株最适培养条件为：接种量8%、发酵温度35℃、发酵时间24 h,在此培养条件下谷糠乳杆菌84-M-Y-7的菌体密度比优化前提高了2.3倍。最佳菌体收集条件为：4 000 r/min离心15 min,在此条件下,湿菌质量为0.012 g/mL,活菌数为1.05×10⁷ CFU/mL。     

植物乳杆菌JCM1149的抑霉活性及其在酱菜保藏中的应用

采用牛津杯法测定不同培养条件下植物乳杆菌JCM1149浓缩发酵上清液的抑霉活性,并分析植物乳杆菌JCM1149对酱菜保藏品质的影响。响应面试验结果表明,初始培养基pH 6.4,培养温度33.6℃,培养时间24.7 h,获得的浓缩发酵上清液具有最高的抑霉活性;植物乳杆菌JCM1149在最适培养条件下可耐受质量分数为10%NaCl和0.05%苯甲酸钠;将2.5 mL培养至对数中后期的植物乳杆菌JCM1149菌悬液和2.5 mL质量浓度为0.02 g/mL的苯甲酸钠溶液添加到100 g酱菜样品中,可最大程度抑制腐败微生物的生长,保证酱菜样品的感官品质。     

低聚半乳糖对植物乳杆菌发酵乳特性及抗蜡样芽孢杆菌活性的改善

为探究低聚半乳糖对植物乳杆菌发酵乳特性及抗菌活性的影响,本文采用单因素法考察影响发酵乳特性的主要因素,并以响应面法优化发酵乳最佳发酵条件;以产肠毒素蜡样芽孢杆菌HN001为指示菌,探究低聚半乳糖的添加对植物乳杆菌ZDY2013发酵乳抑菌活性的改善作用。结果表明:植物乳杆菌能有效利用低聚半乳糖进行体外代谢,并抑制蜡样芽孢杆菌生长;牛奶中添加适量低聚半乳糖能够增加植物乳杆菌发酵乳中的活菌数、降低发酵乳的pH,并提高其持水力;响应面分析发现低聚半乳糖发酵乳的最佳制备条件为:2.0%的植物乳杆菌接种量、1.0%的低聚半乳糖添加量、发酵时间为24 h及发酵温度为42 ℃;添加低聚半乳糖的发酵乳能有效控制产肠毒素蜡样芽孢杆菌浓度在106 CFU/mL以下。该研究结果为低聚半乳糖及植物乳杆菌ZDY2013在发酵乳中的应用奠定了理论基础。     

利用木薯酒糟液培养植物乳杆菌工艺条件的优化研究

提高培养基中乳酸菌活菌数和降低培养基生产成本是开发饲用乳酸菌剂的关键。本研究以木薯酒糟液作为培养植物乳杆菌的基础发酵培养基,通过单因子和正交试验方法,对木薯酒糟培养乳酸菌的培养基配方及发酵条件进行了优化。结果表明:植物乳杆菌最佳培养基配方为木薯酒糟液97.75%,糖蜜2.00%,酵母膏0.25%,pH值5.5。最佳培养条件为在37℃下用120r/min摇床培养,培养时间为24h。培养结束后培养液中乳酸菌菌体活菌数达49.0×108 cfu/ml,是未优化木薯酒糟液基础发酵培养基中活菌数的2.41倍,比MRS培养基中的活菌数高35%。表明用优化的木薯酒糟液培养基培养植物乳杆菌具有可行性。     

番木瓜植物乳杆菌发酵饮料的研制

随着人们对食品营养和健康愈加关注,益生菌发酵饮料越来越受消费者喜爱。研究发酵液、白砂糖、柠檬酸和乳酸的添加量对植物乳杆菌发酵番木瓜饮料风味的影响,以及考察了羧甲基纤维素(CMC)、藻酸丙二醇酯(PGA)和果胶的添加量对发酵饮料稳定性的影响。通过感官分析评定进行调配试验得到植物乳杆菌发酵番木瓜饮料的最佳配方:发酵液、白砂糖、柠檬酸和乳酸的添加量分别为63.54%,9.10%,0.25%和0.22%(质量分数)。通过响应面优化试验,以离心沉淀率为响应值,得到植物乳杆菌发酵番木瓜饮料稳定性最佳条件:CMC、PGA和果胶添加量分别为0.20%,0.19%和0.08%(质量分数)。     

响应面法优化植物乳杆菌发酵混合蔬菜汁

为了研究一种利用植物乳杆菌发酵的由紫甘蓝、胡萝卜和西红柿混合的饮品。文章确定了由紫甘蓝、胡萝卜和西红柿按照6∶3∶1的比例配制的蔬菜汁,以此为培养基,利用植物乳杆菌发酵产酸。并在单因素实验的基础上,以总酸为指标,利用响应面法对接种量、温度和时间进行发酵优化实验。结果表明,植物乳杆菌在接种量为4.2%,温度为36℃,发酵时间为77 h时达到最佳条件。在该条件下进行验证实验,得到产酸总量为11.238 g/L,与模型预测值11.242 g/L接近,可用于预测植物乳杆菌的发酵条件,为进一步制备饮品提供了依据。     

植物乳杆菌C8-1产细菌素发酵条件优化研究

以XMRS为基础培养基对植物乳杆菌C8-1产细菌素的培养基组成和发酵条件进行了优化,结果表明:最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为大豆蛋白胨.刺激因子Tween 80最佳添加量为3‰(体积分数).在大豆蛋白胨1.5%,牛肉膏1.5%,蔗糖2.0%(均为质量分数),初始pH值为6.5,30℃培养28 h条件下培养植物乳杆菌C8-1所产细菌素的效价可达到271.36 IU/mL,增长34.3%,优化后产细菌素能力提高,效果显著.     

植物乳杆菌YSQ 规模化生产的低成本培养基配方优化

通过单因素试验、Plackett-Burman试验设计及响应面法筛选适于植物乳杆菌YSQ株大规模发酵的低成本培养基。结果表明：单因素试验确定培养基成分：碳源为玉米粉、次粉+蔗糖;氮源为豆粕;番茄汁作为生长因子供体。利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响植物乳杆菌生长的4个主要因子：次粉、豆粕、K2HPO4和MnSO4。最陡爬坡、中心优化组合及响应面分析确定培养基各组分的最适添加量为：玉米粉10g/L、豆粕15.5g/L、次粉1.2g/L、蔗糖5g/L、番茄汁150mL/L、K2HPO4 1.1g/L、MnSO4 0.28g/L、MgSO4 0.3g/L。优化后,植物乳杆菌发酵18h的菌落总数从优化前的8.73×108CFU/mL(玉米粉、豆粕、次粉的混合料)提高到2.68×1010CFU/mL。     

植物乳杆菌CGMCC.5297产细菌素条件的优化及应用

用响应面法对植物乳杆菌CGMCC.5297生产细菌素的培养基进行了优化。通过Plackett-Burman设计和中心组合试验设计,植物乳杆菌CGMCC.5297代谢产细菌素的最佳培养条件为酵母粉5.09g/L,牛肉膏10.85g/L,葡萄糖55.34g/L。此时的细菌素上清与指示菌单核细胞增多性李斯特菌CVCC1595共培养4h后,指示菌OD600nm为0.001 73,效价为4499 IU/mL,提高了1.4倍。在最优发酵条件下获得的试验结果与模型预测值吻合,说明所建立的模型是切实可行的。将优化后的植物乳杆菌上清加入到自制酸奶中,发现此细菌素对酸奶具有良好的保鲜效果。     

响应面法优化樟芝液态发酵产Antrodin C

分析樟芝液态发酵菌丝体中的活性代谢产物Antrodin C,并以此化合物为目标,采用Plackett-Burman设计和Box-Behnken中心组合响应面分析,对樟芝液态发酵产Antrotin C培养基进行统计学筛选和优化。结果表明：葡萄糖、黄豆粉和MgSO4对Antrodin C的合成影响最为显著。在葡萄糖 72.0g/L、黄豆粉 5.91g/L、MgSO4 0.614g/L时,樟芝液态发酵产Antrodin C最大预测值为178.59mg/L。验证实验Antrodin C实际产量达到(177.83±0.32)mg/L,表明实验建立的模型能较好地预测实际发酵产Antrodin C情况。通过对培养基的优化,樟芝液态发酵Antrodin C产量比优化前(95.72mg/L)提高了85.8%。     

响应面法优化假丝酵母Y6产γ-氨基丁酸发酵工艺

从火龙果果实表面上筛选出一株发酵产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)假丝酵母菌菌株Y6(Candida sp.)。用反相高效液相色谱测定发酵液中GABA含量。响应面试验确定其最适培养基成分为:蔗糖23 g/L、麸皮65 g/L、L-谷氨酸6 g/L、磷酸吡哆醛0.5 mmol/L。最适培养条件为初始p H 4.5、培养温度28℃、转速200 r/min、培养时间3.5 d。结果表明:优化之后GABA的产量提高了72%。     

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。     

杏鲍菇液体种子发酵培养基优化

该研究通过响应面试验设计方法对杏鲍菇液体种子发酵培养基组成成分进行了优化,探讨4个不同单因素对杏鲍菇菌丝干质量的影响。结果表明,最佳的培养基配方为马铃薯100 g/L,麦麸30 g/L,蔗糖27 g/L,蛋白胨1.40 g/L,KH2PO4 0.85 g/L,MgSO4 1 g/L。在此配方下,杏鲍菇菌丝干质量高达1.885 1 g/100 mL。这不仅为杏鲍菇液体种子发酵提供依据,同时也为其栽培提供依据。     

植物乳杆菌BLPC002产苯乳酸发酵培养基的优化

以L-苯丙氨酸为底物,对植物乳杆菌BLPC002产苯乳酸的发酵培养基进行了优化。通过单因素试验,研究了不同碳源及其他因素对苯乳酸产量的影响,采用Plackett-Burman试验设计法,从7个影响因素中筛选出苯丙氨酸、葡萄糖和牛肉浸粉3个主要影响因素,通过最陡爬坡试验和响应面法（RSM）优化了培养基的配方。结果表明,最佳培养基配方为苯丙氨酸8.3 g/L、葡萄糖30.0 g/L、牛肉浸粉1.8 g/L,优化后植物乳杆菌BLPC002产苯乳酸产量达到1.67 g/L,是优化前（0.36 g/L）的4.6倍。     

适于解淀粉芽孢杆菌BGP20菌体生长的培养基响应面优化

为获得解淀粉芽孢杆菌BGP20的低成本高效菌体生长培养基配方,利用响应面试验设计和摇瓶发酵对培养基各组分进行优化。根据单因素试验和Plackett-Burman设计试验结果确定了豆粕和玉米淀粉为主要因素。以发酵培养液菌体密度为响应值,利用Design-Expert软件的中心组合试验设计进行优化,并对预测值进行验证。结果表明：回归方程具有很好的拟合性,培养基最优配比为豆粕16.03 g/L、玉米淀粉6.30 g/L、MgSO4·7H2O 0.75 g/L、NaCl1.25 g/L、KH2PO4 0.75 g/L、痕量元素 15 mL/L,获得BGP20发酵液菌体密度为1.86×109 CFU/mL,模型预测最高值为1.985×109 CFU/mL,验证实验结果为预测值的93.72%,说明该模型对实际生产具有指导意义。     

植物乳杆菌β-D-葡萄糖苷酶的定位及活性研究

以对硝基苯基β-D-葡萄糖苷为底物,通过比色法从5株植物乳杆菌中筛选出2株有较高β-D-葡萄糖苷酶酶活力的菌株,并利用差速离心分级沉淀对其β-D-葡萄糖苷酶进行定位。根据对植物乳杆菌的生长状况的分析,测定其在不同生长条件下β-D-葡萄糖苷酶的酶活力。结果表明:目的菌株体内的β-D-葡萄糖苷酶为胞内酶,属于细胞膜结合酶;该酶在对数生长末期(培养至12 h)酶活力最高,最适产酶培养基为改良MRS培养基;以完整细胞为参照对象,植物乳杆菌520、XJ-25菌株所产的β-D-葡萄糖苷酶均受纤维二糖及熊果苷的诱导,熊果苷的诱导作用较强。     

布拉酵母高密度发酵培养基及发酵工艺优化

为实现布拉酵母高密度培养,对其高密度发酵培养基和发酵工艺进行优化。采用Plackett-Burman试验筛选培养基中的显著因素,并进行中心组合设计。通过人工神经网络（artificial neural network,ANN）和响应面试验建立菌体布拉酵母产量与培养基之间的关系模型,利用遗传算法（genetic algorithm,GA）进行全局寻优。结果表明,ANN模型有较好的数据拟合能力和预测能力,更适合处理复杂的非线性问题。GA优化获得最佳培养基组合：葡萄糖40.52 g/L、蛋白胨36.8 g/L、玉米浆17.32 g/L、硝酸钾14 g/L、酵母营养盐1.5 g/L、磷酸二氢钾0.6 g/L、硫酸镁0.8 g/L。利用该培养基进行摇瓶培养,菌体布拉酵母产量可达到8.21 g/L,比优化前提高1.39 倍。在此基础上利用1 L发酵罐培养确定最佳发酵工艺：温度30 ℃、接种量10%、pH 5.0、溶氧40%。利用50 L发酵罐进行扩大培养,流加葡萄糖和蛋白胨控制发酵液中葡萄糖3 g/L、氨氮0.06 g/L,菌体布拉酵母产量达到51.21 g/L。