耐酸酵母的分离及其复合固态发酵的研究

研究了耐酸酵母的分离、益生特性及其在复合固态发酵中作为发酵剂的应用潜力。从某酒厂酒窖中的原浆泥水样品中取样接种于pH=2的YPD发酵液中进行驯化培养,分离相关耐酸酵母菌株,进一步探究了其耐热生长、低酸生长潜力以及在复合固态发酵中作为发酵剂对发酵的影响。结果表明:试验得到一株极端耐酸生长的潜力菌株SC18并鉴定为S. cerevisiae,能在pH=2的环境中仍具有一定的生长潜力,在25~35℃的温度范围内对生长无显著影响,42℃下仍能生长旺盛。将S. cerevisiae SC18用作复合固态发酵中的酵母源的发酵剂,显著增加发酵潜力,使得发酵基质中pH值和还原糖浓度显著降低,益生菌活菌数量以及酸溶蛋白水平显著增加。研究结果表明:S. cerevisiae SC18作为微生态制剂或者用于固态发酵剂具有较大应用潜力。

微生物发酵法提升饲用大米蛋白粉品质的工艺优化研究

大米蛋白粉是大米淀粉的副产物,具有丰富的饲料营养价值,是畜牧业中的优良蛋白质原料。本实验采用固态发酵的方式对大米蛋白粉进行发酵处理,增加发酵基质中的酸溶蛋白水平,提高原料的生物利用率。首先通过单因素实验探讨大米蛋白发酵的基本条件,筛选出对发酵有显著影响的因子,进一步通过响应面设计确定大米蛋白含量、含水量和发酵时间的最优水平。结果表明:在发酵基质中,初始大米蛋白粉添加量为70%,添加水分达到52%时,采用单菌株Bacillus amyloliquefaciens BS-20按照10%的接种量接种发酵,发酵87 h后,发酵基质的粗蛋白质量分数从初始的52.9%提高到59.5%,,酸溶蛋白质量分数水平从初始的17.7%提高到40.5%,提高率为128.7%。因此,大米蛋白粉经微生物发酵处理后粗蛋白质含量和酸溶蛋白含量均显著提高,有利于促进饲用大米蛋白粉的资源化开发和利用。

1株解淀粉芽孢杆菌B7快速液态发酵优化工艺研究

本试验以1株饲用益生菌解淀粉芽孢杆菌B7(Bacillus amyloliquefaciens B7,B.amyloliquefaciens B7)为研究对象,为了增强其在液态条件下的发酵水平,提高其芽孢发酵工艺优化效率,拟采用测定芽孢吡啶二羧酸(dipicolonic acid,DPA)浓度的方法来代替传统的平板芽孢计数法,以探讨此测定方法在芽孢发酵优化工艺中的可行性。首先,通过单因素试验筛选出对菌株产孢有显著促进作用的因子,进一步通过正交优化试验确定蛋白胨、玉米粉、大米蛋白粉和Mn^(2+)组合的最优水平。结果表明,发酵液中的芽孢浓度与测定的DPA荧光强度呈线性相关,在蛋白胨20 g/L、玉米粉10 g/L、大米蛋白粉20 g/L、Mn^(2+)1.0 mmol/L时发酵48 h,检测到DPA荧光强度达到最大,其相应的芽孢浓度达到7.0×10^(9)CFU/mL。与实验室常用的LB培养基相比,芽孢浓度提高了3.3倍;与工业生产用培养基相比,芽孢浓度提高了2.2倍。本研究为芽孢杆菌发酵过程中芽孢浓度测定提供了一种快速方法,为工业菌株B.amyloliquefaciens B7的发酵提供了一种成分简单且高产芽孢的培养基。

商用益生芽孢杆菌的安全性分析

本试验以商用的益生芽孢杆菌为基础,从基因角度系统分析菌株的安全性,为益生芽孢杆菌的选育提供参考。从6种市售的微生态制剂中分离得到6株对应的芽孢杆菌,即枯草芽孢杆菌S-1、枯草芽孢杆菌S-2、蜡样芽孢杆菌C-1、蜡样芽孢杆菌C-2、地衣芽孢杆菌L-1、地衣芽孢杆菌L-2,分别从药敏分析、耐药性质粒检测、耐药性基因检测和毒力基因检测4个方面系统评估6株菌的基因安全性。结果显示:地衣芽孢杆菌L-1和L-2均对红霉素有耐药性,其耐药性由位于染色体DNA上的ermD/K1a基因编码,而非质粒编码;2株蜡样芽孢杆菌C-1和C-2均能特异性检测到肠毒素基因hblA、hblB、hblC、hblD、nheA、nheB和nheC;2株地衣芽孢杆菌L-1和L-2均能特异性检测到肠毒素基因hblD和nheC;枯草芽孢杆菌S-1能特异性检测到肠毒素基因hblD、nheC和cytK,枯草芽孢杆菌S-2能特异性检测到肠毒素基因hblD。上述结果表明,6株益生芽孢杆菌作为商用活菌制剂均无耐药性风险,但每一个菌株携带一种或多种肠毒素基因,毒力基因的存在是否与益生菌的使用安全相关尚无定论,但其潜在的安全性问题在益生芽孢杆菌选育时应重点关注。

壳聚糖-ZnSO4的络合物对Bacillus amyloliquefaciens BS-20发酵液絮凝回收

目的利用壳聚糖-ZnSO4作为絮凝剂回收B.amyloliquefaciens BS-20发酵液中产生的芽胞孢子,为益生芽胞杆菌制剂的工业化生产提供新的浓缩方法和参考。方法通过制备壳聚糖-ZnSO4形成络合物,对B.amyloliquefaciens BS-20孢子发酵液进行絮凝处理,分别探讨絮凝的发酵液初始pH值条件、初始壳聚糖浓度以及壳聚糖-ZnSO4的最适配比等参数对絮凝效果的影响;并对絮凝回收的芽胞活菌孢子数量进行验证。结果在发酵液初始pH值调整为4.5、壳聚糖浓度为0.5 g/L并且与ZnSO4按照3∶1的配比进行络合后,能够有效地实现发酵液的菌体絮凝,最终回收后发酵液的浓缩率为90%,益生芽胞杆菌活菌孢子的回收率可达93%。结论该实验结果可以为在液体发酵中产生的芽胞孢子进行快速回收制备处理。