一株凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)发酵培养基的优化

以凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)为研究对象,芽孢数为响应值,对其发酵培养基进行响应面优化分析。在单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman试验筛选出对芽孢数有显著影响的因素为麸皮和牛肉膏。由中心组合试验设计及响应面分析优化确定最优发酵培养基配方为麸皮32.12g/L,牛肉膏15.24g/L,硫酸镁0.49g/L,硫酸锰0.34g/L,磷酸二氢钠0.31g/L。在此最佳条件下,发酵液中凝结芽孢杆菌芽孢数达到3.38×108CFU/mL,是优化前的5.28倍。

凝结芽孢杆菌T50产芽孢条件优化的研究

通过单因素及正交试验对凝结芽孢杆菌T50的产芽孢条件进行了优化,最终确定了摇瓶最佳培养条件:培养基组成(质量分数)为蛋白胨2%,葡萄糖0.2%,酵母浸粉0.3%,麸皮5%;培养基初始pH7.0,接种量2%,培养时间3d。最终使芽孢形成率达到94.3%。

分段式补料批次发酵对凝结芽孢杆菌发酵水平的影响

试验采用分段式补料批次发酵技术对1株畜禽用凝结芽孢杆菌的发酵水平进行了研究,对数期补料促使菌体量大量积累,稳定期补料促进芽孢大量形成,从而达到高菌体量和高芽孢率的目的。试验结果表明,对数期补加淀粉量为总淀粉量的10%,豆粉和鱼粉(质量比为2∶1)补加量为总豆粉和鱼粉量(质量比为2∶1)的5%,补加方式为2次等量补加(间歇10～12h),发酵水平由分批发酵6.80×109 CFU/mL提高到8.30×109 CFU/mL;稳定期最佳补料浓度为0.10g/L碳酸钙、0.156g/L磷酸二氢钠、0.30g/L蛋氨酸,最佳补料方式为1次性补加,经稳定期补料优化,芽孢率由分批发酵的75.78%提高到85.63%。因此,采用分段式补料批次发酵技术能够进一步提升发酵液的菌体数和芽孢率。

凝结芽孢杆菌的产孢条件及高密度培养工艺

为提高凝结芽孢杆菌发酵产孢率,通过单因素试验、Plackett-Burman设计、爬坡试验、中心复合试验对凝结芽孢杆菌高密度发酵工艺进行优化。结果表明:凝结芽孢杆菌最佳培养基组分为麸皮36.91 g/L、玉米浆干粉13.70 g/L、MnSO40.84 g/L,在此条件下凝结芽孢杆菌发酵产芽孢数达到2.848×10^(10)cfu/mL,相比优化前芽孢数提高了61.72%;在优化的培养基基础上进行500 L发酵试验,培养条件为发酵温度40℃、转速150 r/min、通气量2.5 m^(3)/h、接种量5%、pH 7.0、培养时间36 h,发酵液芽孢数达到2.98×10^(10)cfu/mL,与优化试验结果相近,为进一步优化生产工艺提供了必要的数据支撑。

凝结芽孢杆菌生物量及产芽孢发酵条件优化

通过单因素试验和正交试验对凝结芽孢杆菌Lys 274发酵条件和培养基进行优化,提高Lys 274的生物量和芽孢数。结果表明,最佳培养基组成为玉米淀粉10 g/L、葡萄糖2 g/L、乳糖5 g/L、酵母膏20 g/L、蛋白胨15 g/L、牛肉膏5 g/L、磷酸二氢钾4 g/L,硫酸锰0.2 g/L、氯化亚铁0.4 g/L,培养条件为装液量50 mL、pH 6.0、37℃条件下振荡培养44 h。其生物量达到5.60×10~9 CFU/mL,芽孢数达到4.47×10~9 CFU/mL,芽孢率达79.21%。

一株凝结芽孢杆菌的分离筛选及产孢条件优化

【背景】凝结芽孢杆菌除了具有一般乳酸菌的益生功能外,还具较强的耐酸、耐胆盐、耐高温、易贮存等生物特性。【目的】从泡菜中筛选一株性能优良的凝结芽孢杆菌用于微生态制剂的制备,并对其产孢率进行优化,为该菌株的进一步工业化生产提供参考依据。【方法】采用选择性培养基通过特定的培养条件,筛选到一株抑菌效果良好的产酸芽孢杆菌,并对其进行特异性引物的鉴定、16S rRNA基因序列分析及生理生化实验。通过单因素及正交试验对菌株的产芽孢条件进行优化。【结果】筛选得到一株凝结芽孢杆菌BC01,该菌株对大肠杆菌(Escherichia coli CVCC 1527)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium CVCC 2228)、产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens CVCC 46)、猪霍乱沙门氏菌(Salmonella choleraesuis CVCC 503)等均有较强的抑制作用;模拟胃液处理120 min存活率达到94%;0.3%的胆盐存活率达到84.3%。单因素及正交试验优化后的最适培养基配方:糖蜜10.0 g/L,酵母浸出粉20.0 g/L,NaCl 5.0 g/L,K_2HPO_4 5.0 g/L,MnSO_4 10.0 mg/L;最适培养条件:接种量4%,温度45°C,初始pH 7.0,转速200 r/min,培养时间36 h。在该优化条件下,其活菌数最高达到6.7×10~9 CFU/mL,产孢率达到89.2%。【结论】筛选得到一株可用于微生态制剂的菌株——凝结芽孢杆菌BC01,对其产孢率进行了优化,为工业化生产奠定了基础。