一株植物乳杆菌高密度培养的研究

通过单因素实验、Plackett-Burman法、最陡爬坡试验对分离自内蒙古传统发酵乳制品中高产γ-氨基丁酸的植物乳杆菌NDC75017培养基成分及培养条件进行优化研究。确定影响菌体生长的显著因素为葡萄糖、硫酸锰、柠檬酸氢二铵。利用Box-Behnken设计确定了植物乳杆菌NDC 75017的增殖培养基配方。结果表明,菌体在最优条件下进行培养,活菌数可达6.48×1010mL-1。细胞干重可达3.93 g/L。

Box-Benhnken设计优化植物乳杆菌培养基

通过单因素试验筛选出植物乳杆菌的最适碳源、氮源以及各缓冲盐、无机盐等物质的种类及优化浓度。再通过Plackett-Burman试验设计筛选出显著影响因子。然后用最陡爬坡试验逼近关键因素的最大响应区域。最后在此基础上,采用Box-Benhnken试验设计法对培养基组分进行进一步优化,得出其最佳浓度。结果表明,优化得到3种显著因子糖蜜、MgSO4、吐温-80通过响应面优化后的结果分别为23.79%(v/v),0.16%(w/v),1.35%(w/v)。采用优化培养基后活菌数可达到4.45×109cfu·mL-1,较在MRS中培养的活菌数提高12倍左右。

凝结芽孢杆菌13002高密度培养

本实验旨在通过优化培养条件提高凝结芽孢杆菌13002发酵培养液中的菌体浓度,为生产高光学纯度L-乳酸奠定基础。通过单因素实验,最陡爬坡实验,Box-Behnken响应面实验确定凝结芽孢杆菌13002的最优培养基配方和最佳培养条件,并于自动发酵罐中进行高密度分批补料培养。结果表明,最优培养基配方为:葡萄糖20 g/L、细菌学蛋白胨10 g/L、酵母提取粉25 g/L、Na Cl 10 g/L,初始p H6.5。在此优化条件下,以6%的接种量,培养温度45℃,培养至16 h,以0.5 g/(L·h)速率添加补料至结束,最大菌体浓度达5.399 g/L,活菌总数为3.095×10~9CFU/m L,最终冻干后达0.730×10^(11)CFU/g。

一株藤黄微球菌高密度培养研究

为了提高细菌发酵型腐乳生产菌株——藤黄微球菌(M.luteus)KDF2的菌数,采用响应面法对其发酵培养基和采用单因子试验法对其培养条件进行优化。结果表明:优化后的培养基配方为蔗糖11.57g/L;蛋白胨∶酵母浸粉为1∶1为32.13g/L;磷酸氢二钾为8.09g/L,在此条件下,藤黄微球菌(M.luteus)KDF2菌落总数为4.79×109 cfu/mL。优化藤黄微球菌(M.luteus)KDF2的培养条件为最适温度30℃;pH 8.0;装液量50 mL/250 mL;振荡频率150r/min;最终的活菌数5.42×109 cfu/mL。此研究成果为缩短腐乳后酵周期及直装腐乳发酵工艺的后续研究奠定了基础。

星点设计-效应面法优化低密度脂蛋白纳米粒处方与制备工艺

目的研制低密度脂蛋白纳米粒,优选其处方与制备工艺。方法采用薄膜-超声法制备脂微乳,连接含载脂蛋白apoprotein B-100中、低密度脂蛋白受体结合域序列的合成肽制备纳米粒。以脂质浓度、超声功率及超声时间为考察因素,粒径为指标,采用星点设计-效应面法优化其处方及制备工艺。结果优选的脂质浓度为0.1%;超声功率为380 w,超声时间为6 h。制备的纳米粒平均粒径为27.7 nm,PDI为0.17,ζ-电位为-28.7 mV。结论采用星点设计-效应面法优化低密度脂蛋白纳米粒的处方与制备工艺,制备的纳米粒粒径与预测值接近,表明用该法优化其处方与制备工艺可行。

解纤维梭菌培养条件的优化

解纤维梭菌Clostridium cellulolyticum是产纤维小体的专性厌氧菌,由于其培养困难,目前仍难以实现高效培养。文中采用响应面法对产纤维小体的解纤维梭菌C.cellulolyticum高细胞密度培养的条件进行了优化。首先用Plackett-Burman实验设计对影响因素效应进行评价,筛选出的显著影响因素分别为:酵母提取物浓度、纤维二糖浓度及培养温度。之后用最陡爬坡实验设计逼近菌体最佳生长条件的区域范围。最后通过中心组合实验设计和响应面分析方法确定显著影响因素的水平和C.cellulolyticum的最优培养条件。优化后的显著影响因素酵母提取物浓度、纤维二糖浓度和培养温度分别为3 g/L、7 g/L和34℃。在最优条件下,摇瓶培养的菌体浓度OD600值由0.303提高到了0.586,增加了93.4%。在发酵罐批次培养条件下,菌体OD600值达到了3.432,比文献报道值高出了2.8倍。研究结果为C.cellulolyticum培养及应用研究提供了基础。

响应面优化济生散蛋白水提工艺及氨基酸测定

目的:优化由牛肉、牛筋腱、猪肤、大枣肉组成的济生散蛋白提取工艺,检测有效成分。方法:采用响应面法优化蛋白提取工艺,紫外-分光光度法、凯氏定氮法进行成分分析及检测。结果:水煮时间25.38 min、保温温度71.07℃、保温时间12.02 h时提取物中蛋白含量最高,且在处方量提取物中检测出赖氨酸(435.88±1.62)μg、色氨酸(86.20±2.51)μg、羟脯氨酸(2663.40±25.02)μg。结论:响应面优化济生散蛋白水提工艺数据稳定,重复性好,工艺方法简便易行,符合日常实际应用。