具广谱抑菌作用的植物乳杆素LPC718发酵培养基的优化

摘要：目的 为了提高植物乳杆菌素LPC718的产量。方法 在单因素试验的基础上,利用响应面法对培养基成分进行优化。结果 单因素试验表明,产植物乳杆菌素LPC718最优碳源、氮源分别为蔗糖和聚蛋白胨,最适刺激因子为吐温80。Plackett-Burman试验表明,蔗糖、牛肉膏和硫酸镁是影响植物乳杆菌素LPC718产量的三个显著因子。Box-Benhnken试验确定了最适培养基成分为（g/L）：蔗糖41.16,酵母粉5.00,聚蛋白胨10.00,牛肉膏20.49,七水硫酸镁1.13,磷酸氢二钾2.00,柠檬酸二铵5.00,乙酸钠5.00,硫酸锰0.25,吐温80 5.00 mL。在最适条件下所获抑菌圈直径为23.35 mm,与模型预期值接近,抑菌活性比优化前提高了72.96%。结论 获得了最佳培养基配方,为进一步在食品保鲜中的研究奠定了基础。     

戊糖乳杆菌31-1菌株产细菌素发酵条件优化*

对戊糖乳杆菌31-1产细菌素的条件进行了优化,分别研究了培养温度,培养基起始pH值,培养基碳源、氮源,刺激因子等因素对细菌素产量的影响。组合因素优化结果得到最佳培养基与培养条件为:乳糖30g、胰胨15g、豆胨20g、牛肉膏30g、蛋白胨20g、吐温80 1mL、磷酸氢二钾2g、乙酸钠5g、柠檬酸铵2g、硫酸镁0.58g、硫酸锰0.25g,蒸馏水定容至1000mL,30℃培养24h,培养起始pH为6.5。在此条件下培养细菌素效价可达到640AU/mL,与起始培养基相比细菌素产量提高了8倍。     

戊糖乳杆菌31-1菌株产细菌素发酵条件优化

对戊糖乳杆菌31-1产细菌素的条件进行了优化,分别研究了培养温度,培养基起始pH值,培养基碳源、氮源,刺激因子等因素对细菌素产量的影响。组合因素优化结果得到最佳培养基与培养条件为：乳糖30g、胰胨15g、豆胨20g、牛肉膏30g、蛋白胨20g、吐温801mL、磷酸氢二钾2g、乙酸钠5g、柠檬酸铵2g、硫酸镁0．58g、硫酸锰0．25g,蒸馏水定容至1000mL,30℃培养24h,培养起始pH为6．5。在此条件下培养细菌素效价可达到640AU／mL,与起始培养基相比细菌素产量提高了8倍。     

植物乳杆菌ZJ316生产细菌素

[目的]研究植物乳杆菌ZJ316生长和产细菌素的最佳培养基成分和发酵条件,以提高该菌产plantaricin ZJ316的能力.[方法]改变培养基成份和发酵条件,考察不同氮源、碳源等培养基成分和不同的发酵温度等条件对ZJ316生长和产细菌素的影响.[结果]最佳培养基为MRS培养基;优化后的培养基配方为葡萄糖10 g/L,麦芽糖10 g/L,酵母提取物10 g/L,蛋白胨10 g/L,柠檬酸三铵2 g/L,吐温80为1 Ml/L,K2HPO4·3H2O 6 g/L,乙酸钠5 g/L,硫酸镁0.2 g/L,硫酸锰0.05 g/L.培养基初始Ph6.5,30℃静置培养24 h.[结论]通过培养基成分和发酵条件的优化,细菌素产量提高了2.3倍,为进一步研究和规模化生产奠定基础.     

嗜酸乳杆菌P302菌株产类细菌素最佳条件的研究

目的对产类细菌素嗜酸乳杆菌P302的发酵条件进行研究。方法采用琼脂扩散法测定发酵上清液对大肠埃希菌O139的抑菌活性。结果通过正交试验确定P302产类细菌素的最佳培养基组分为牛肉膏4％、胰蛋白胨0．2％、酵母粉0．8％、碳酸钙0．4％和蔗糖1％,0．4％复合维生素,0．3％Tween-80有利于类细菌素的产生。发酵工艺条件为最适初始pH7．0,最适温度37℃,最佳接种量0．3％,种龄14h,厌氧培养22h。结论通过优化发酵条件和发酵工艺,类细菌素的产量提高了35％。     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的发酵条件

本研究对枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的发酵条件进行优化。通过单因素试验探究碳源、氮源、无机盐离子及表面活性剂对枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的影响。结果表明,枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶最佳碳源、氮源、无机盐离子及表面活性剂为蔗糖、牛肉膏、Ca Cl2及吐温-80。在单因素试验基础上,通过PlackettBurman试验设计和响应面分析法得到了产中性蛋白酶最佳发酵条件:蔗糖3%、牛肉膏2%、Ca Cl20.3%、吐温-80 0.55%、初始p H 7.5、发酵温度37℃、发酵时间50.4 h、接种量2.66%。在最佳发酵条件下,所产中性蛋白酶最大酶活为143.54 U,比优化之前提高1.3倍。     

产广谱乳酸菌素菌株的选育、鉴定及其发酵特性研究

在传统发酵食品中分离得到产酸茵株50株,从中筛选出一株产广谱乳酸菌素菌株,经鉴定是植物乳杆菌。实验对该菌株产乳酸菌素发酵培养基的优化结果为:牛肉膏2%,酵母粉0.75%,蔗糖2.5%,柠檬酸三铵0.2%,乙酸钠0.5%,K_2HPO_40.4%,MgSO_4·7H_2O 0.058%,MnSO_4·4H_2O 0.025%;最佳发酵条件为:35℃,初始pH值6.0,添加2%的吐温80。在此条件下,菌株的抑菌圈直径可达3.15 cm。     

罗伊乳杆菌增殖培养基中碳源氮源的优化

目的提高罗伊乳杆菌的发酵活菌数,以提高发酵产率,降低生产成本。方法采用光电比浊法与活菌计数法,通过单因素试验和正交设计方法对罗伊乳杆菌的增殖培养基的碳源和氮源进行优化,并且绘制优化前后的生长曲线。结果罗伊乳杆菌增殖培养基中最佳的碳源、氮源种类与浓度为葡萄糖2.1%、蔗糖3.0%、牛肉膏1.5%、酵母粉1.4%,最佳的培养时间为10h。结论通过优化罗伊乳杆菌的增殖培养基,提高了发酵产率,降低了生产成本。     

响应面法优化芽孢杆菌B-6产絮凝剂的发酵培养基

对芽孢杆菌B-6摇瓶发酵产生物絮凝剂的培养基进行优化研究.在单因素试验的基础上,通过Plackett-Burman设计对培养基的6个因素进行筛选,结果表明影响显著的3个因素为:硝酸钠、磷酸氢二钾、吐温;然后用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,最后通过Box-Behnken设计和响应面分析得出芽孢杆菌B-6产生物絮凝剂的最佳发酵培养基为:蔗糖2.5%、酵母膏0.05%、尿素0.02%、硝酸钠0.033%、磷酸氢二钾0.515%、硫酸镁0.02%、氯化钠0.15%、吐温-20 0.16%.     

长双歧杆菌发酵培养基的优化

目的对长双歧杆菌液态发酵培养基进行优化。方法以长双歧杆菌（Bifidobacteriumlongum）为发酵菌株,以MRS培养基为基础培养基,以发酵液活菌数为指标,通过单因素添加实验考察发酵培养基的碳源和氮源的种类,并验证优化后培养基的效果。结果优化后培养基的最适碳源为葡萄糖,最适氮源为酪蛋白胨、牛肉蛋白胨、水解乳蛋白,发酵液活菌数达到2．09×10^9CFU／mL,比原MRS培养基（1．22×10^9CFU／mL）提高了71．30％。结论优化后培养基优于原MRS基础培养基,可应用于长双歧杆菌的液态发酵。     

植物乳杆菌R260产细菌素发酵条件的研究

目的 获取植物乳杆菌R260产细菌素的最佳发酵条件.方法用琼脂扩散法测定发酵液对苏云金芽胞杆菌的抑菌效价.结果 产细菌素的最佳培养基是MRS培养基,最适起始Ph为6.5,最适接种量和接种种龄分别为3%和12 h,产细菌素最适发酵温度和时间分别为30℃和20 h：细菌素在对数期开始产生,稳定期产量达到最大值.结论 通过优化发酵条件提高了细菌素的产量,达1656 IU/ml.     

植物乳杆菌P8产共轭亚油酸条件的优化

以植物乳杆菌P8菌株为研究对象,系统研究了发酵条件对共轭亚油酸生成的影响。分别研究了培养条件和培养基成分对共轭亚油酸产量的影响。通过单因素和正交试验表明:植物乳杆菌P8产共轭亚油酸的最佳条件为:培养时间为22 h、亚油酸(LA)添加量为0.9 mg/mL、接种量为1.5%、氮源采用2 g/L的胰蛋白胨,碳源采用3 g/L的葡萄糖。     

营养因子对干酪乳杆菌LC2W胞外多糖合成的影响

针对影响干酪乳杆菌LC2W产胞外多糖的主要营养因子:葡萄糖、酪蛋白胨和酵母提取物进行了单因素及正交试验,确定了合成胞外多糖的最适组成为葡萄糖60 g/L,酪蛋白胨16 g/L ,酵母提取物10 g/L,其中酪蛋白胨影响差异极显著.验证试验表明,以优化后的培养基进行发酵试验,37 ℃培养24 h,所得胞外多糖量为120.37 mg/L,较原来提高67.97 %.     

戊糖乳杆菌发酵培养基氮源条件的优化

对戊糖乳杆菌发酵培养基的氮源条件进行了优化。通过单因素实验及响应面分析优化利用木糖高产乳酸的戊糖乳杆菌发酵培养基的不同氮源组合。优化得到的牛肉膏与柠檬酸氢二铵复合的最佳组成为牛肉膏17.72 g/L,柠檬酸氢二铵1.91 g/L,得到乳酸实际最大产量42.37 g/L。添加玉米浆与酵母粉和无机氮源复合的最佳组成为玉米浆46.54 g/L,酵母粉21.95 g/L,柠檬酸氢二铵9.95 g/L,可得到乳酸最大产量41.06 g/L。通过响应面优化减少了有机氮源的种类。牛肉膏与柠檬酸氢二铵的复合得到了更高的乳酸产量,且减少了有机氮源用量,节约了成本。玉米浆与酵母粉的复合解决了单一玉米浆造成的木糖利用速率过低的问题,同样得到较高浓度的乳酸。     

酸菜中高产γ-氨基丁酸乳酸菌的筛选

从酸菜中筛选到2株相对高产γ-氨基丁酸的乳酸菌(GABA)菌株,酸菜1号和酸菜3号。酸菜1号初步鉴定为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum);酸菜3号初步鉴定为乳酸链球菌(Streptococcus lactis)。实验还对酸菜1号菌株的培养基和培养条件进行了优化:用蔗糖为碳源、蛋白胨和牛肉膏作为复合氮源、培养基初始pH为6.0、培养温度为30~34℃时该菌株发酵产GABA的量最多,发酵过程中的振荡培养(100 r/min)和静置培养对GABA的产量无明显影响;在最佳培养基组合和发酵条件下,发酵液中GABA含量可达4 g/L以上,表明利用乳酸菌进行富含GABA食品的生产是可行的。     

响应面法快速优化曲霉Aspergillus sp.F044产脂肪酶培养条件

运用逐因子试验(Seriatim-Factorial Experiment)、Plackett-Burman、Response Surface Methodology(RSM)和单因子试验(Monofactorial Experiment)分析对产脂肪酶曲霉Aspergillus sp.F044产酶培养条件进行了快速优化。首先运用逐因子试验确定Aspergillus sp.F044产脂肪酶最适碳源和氮源,分别为麦芽糖和牛肉膏。在此基础上,通过Plackett-Burrman设计对影响其产酶相关因素进行评估并筛选出具有显著效应的橄榄油、牛肉膏、硫酸镁三个因素。然后通过实验拟合上述三因素与发酵液脂肪酶活力的一阶线性模型,沿着一阶模型给定的路径进行最速上升试验,在上升最高点处由中心组合试验和向应面分析确定其最优培养基组成;最后通过单因子试验确定最适发酵温度和摇床转速。试验优化的最优培养条件为:麦芽糖1.5%(w/v),硫酸铵7‰(w/v),磷酸氢二钾1‰(w/v),牛肉膏1.25%(w/v),硫酸镁2.11‰(w/v),橄榄油1.41%(v/v),自然pH,250r/min和30℃培养72h酶活达32.15U/mL。与初始11.18U相比,酶活提高2.88倍。     

红酵母NZ-01发酵条件的优化

以红酵母菌株NZ-01为试验菌株,研究其发酵工艺与中试生产。采用摇瓶发酵优化的方式,研究培养基组分与发酵工艺条件对该菌发酵的影响,并进行中试放大生产。结果显示,该菌最适生长培养基组分为葡萄糖10g/L,蔗糖10g/L,酵母膏10g/L,牛肉膏2.5g/L;色素合成最适培养基组分为葡萄糖15g/L,蔗糖10g/L,酵母膏2.5g/L,牛肉膏5g/L。最适生长起始pH值为6.0,最适接种量为8%,生长周期为44h;最适色素合成起始pH值为7.0,最适色素合成接种量为8%,色素合成周期为48h。发酵优化后的色素产量3.88μg/mL较优化前1.71μg/mL提高了127%。中试产量达3.05μg/mL。红酵母菌NZ-01优化后的发酵条件可以应用于中试生产虾青素,有规模化生产应用潜力。     

蔗渣发酵菌剂培养基的筛选及发酵条件的优化

采用单因素和正交试验研究了蔗渣高效发酵菌剂(芽孢杆菌B-A、曲霉菌F-A、链霉菌A-B)的摇瓶发酵最佳工艺条件.结果表明:芽孢杆菌B-A的最佳培养基配方:牛肉膏0.3%、蛋白胨1%、葡萄糖1%、NaCl 0.5%、可溶性淀粉0.5%、3.08%浓度的MnSO4溶液0.1;最适发酵条件为pH7、装液量100 ml(250 ml三角瓶)、36℃培养27 h.曲霉F-A的最佳培养基配方:葡萄糖3%、豆饼粉3%、蛋白胨1.2%、酵母膏0.3%、K2HPO4 0.05%、KH2PO40.05%、CaCl20.08%、MgSO40.04%、MnSO40.04%、ZnSO40.02%;最适发酵条件为pH6、装液量50 ml、30℃培养3 d.链霉菌A-B的最佳培养基配方:可溶性淀粉4.5%、蔗糖1%、豆饼粉3%、NaNO30.2%、ZnSO40.01%、KH2PO40.001%;最适发酵条件为pH7、装液量50 ml、30℃培养3 d.     

解淀粉芽胞杆菌TF28产抗菌脂肽培养基优化

采用响应面方法对解淀粉芽胞杆菌TF28产抗菌脂肽培养基进行优化,以提高其产量。利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响抗菌脂肽产量的3个主要因素:葡萄糖、硫酸镁和磷酸氢二钠。通过最陡爬坡试验逼近最大响应值区域,利用响应面分析方法确定显著组份的最佳水平。结果表明,优化后的培养基组份为葡萄糖42.37 g/L,酵母膏2 g/L,牛肉膏2 g/L,硫酸铵2 g/L,硫酸镁2.11 g/L,氯化钙0.1 g/L,硫酸锰0.1 g/L,磷酸二氢钾1.5 g/L,磷酸氢二钠3 g/L,经3次平行试验验证,抗菌脂肽产量为1.75 g/L,比优化前提高了5.25倍。该研究优化了解淀粉芽胞杆菌TF28提高抗菌脂肽产量的培养基,为抗菌脂肽的生产奠定基础。     

巴氏醋杆菌纤维素发酵培养基成分研究

通过试验探索出氏醋杆菌合成醋酸菌纤维素的适宜培养基成分为蛋白胨１．０％,酵母膏０．５％,蔗糖２％,乙醇１％,Ｎａ２ＨＰＯ４　０．２％,ｐＨ６．０;３０℃时静置培养６ｄ,醋酸菌纤维素产量可达９．８５ｇ／Ｌ。