嗜酸乳杆菌Z-43高密度发酵配方及关键工艺条件优化

目的筛选嗜酸乳杆菌Z-43最优增菌培养基,优化其关键发酵工艺条件,提升其高密度发酵水平。方法以碳源、氮源、生长因子为影响因素,分别设计单因素试验、碳源复配试验和氮源正交试验确定嗜酸乳杆菌Z-43最佳增殖培养基配方。结果最佳配方为葡萄糖1.25%(m:m)、蔗糖1.25%、酪蛋白胨1%、牛肉粉1.5%、鱼蛋白胨1%、大豆蛋白胨0.5%、胡萝卜汁10%、碳酸钙0.3%、吐温80 0.1%、脯氨酸0.02%、磷酸氢二钾0.2%、柠檬酸三铵0.2%、无水乙酸钠0.5%、一水合硫酸锰0.025%、七水合硫酸镁0.058%;通过梯度试验确定关键发酵工艺条件,最优接种量4%,初始pH6.5,培养温度39℃,将优化后发酵配方及工艺于10 L发酵罐进行生产发酵验证,发酵活菌数为3.12×10^(9) CFU/mL,是基础培养基的3.7倍。结论优化后的配方和工艺条件可大幅提升发酵水平,降低生产成本,提高产品经济效益。

一株高产胞外多糖芽胞杆菌的发酵研究

为了开发更多新型微生物源生物活性物质,从本实验室分离保存的菌株中筛选出一株高产多糖的芽胞杆菌LW-3,前期已经鉴定为纺锤型赖氨酸芽胞杆菌。LW-3是一株能显著提高作物生长能力的根际优良菌株,其发酵所产的胞外多糖对植物生根也有明显促进作用。为提高其扩繁效率及使用效果,降低使用成本,该研究以发酵液活菌数为指标,采用单因素预筛选和Plackett-Burman试验方法对发酵培养基成分及发酵条件进行优化,并在10 L发酵罐水平上进行扩大培养。结果表明,菌株LW-3最适发酵培养基为豆粕粉20 g/L、玉米浆粉15 g/L、NaCl为2 g/L、MgSO_(4)为2 g/L、CaCO_(3)为3 g/L。最佳发酵培养条件为培养温度32℃、初始pH值为7.2~7.3、摇床转速200 r/min、装液量10%、接种量1‰,培养时间26 h。活菌数为36.2×10^(8)cfu/mL,较优化前提高了2倍,芽胞数为32.2×10^(8)cfu/mL。