植物乳桿菌299高密度培養(yǎng)及冷凍干燥保護的研究.pdf

1、以植物乳桿菌299為研究菌株，為了提高植物乳桿菌299的最終活菌數(shù)，為其將來的商業(yè)化生產(chǎn)提供參考，分別對發(fā)酵培養(yǎng)基、高密度發(fā)酵工藝、真空冷凍干燥的凍干工藝和保護劑濃度以及菌粉包裝及儲藏期進行了研究，并得到了以下結論:
　　(1)通過單因素、PB和響應面試驗分析，以MRS培養(yǎng)基為基礎，優(yōu)化得到植物乳桿菌299的最佳培養(yǎng)基為:蛋白胨2.33％，酵母膏1.41％，葡萄糖2.52％，檸檬酸氫二胺0.40％，乙酸鈉0.30％，磷酸氫二鉀0.

2、80％，Tween-800.30％，硫酸錳0.0025％。培養(yǎng)得到的菌體OD600可達到1.2687，比相同條件下在MRS培養(yǎng)基中菌體OD600提高了28.9％，同時，優(yōu)化后的培養(yǎng)基去掉了牛肉膏和硫酸鎂兩種成分，簡化了培養(yǎng)基配方。
　　(2)在確定最適培養(yǎng)基以及前期實驗室工作的基礎上，在30L半自動發(fā)酵罐上對影響高密度發(fā)酵工藝的因素進行優(yōu)化，得到最佳高密度發(fā)酵工藝為:發(fā)酵恒定pH值為5.5，中和劑為25％的氨水，攪拌轉(zhuǎn)速為100r

3、/min，菌體生長限制性底物為碳源和氮源，補料液碳源和氮源最佳比例為3∶2，同時在對數(shù)期末期對發(fā)酵體系進行相隔4h的兩次補料。在此條件下，植物乳桿菌299經(jīng)過高密度發(fā)酵培養(yǎng)24h后，發(fā)酵液的菌體OD600可達到1.3422，較普通發(fā)酵培養(yǎng)提高約44％。
　　(3)對影響真空冷凍干燥的條件及保護劑配方進行優(yōu)化。得到該菌株的最佳凍干工藝為:預凍溫度為-80℃，預凍時間為2h，菌泥與保護劑的最佳比例為2∶5，最佳凍干厚度為1.2cm，脫

4、脂乳濃度為16％，凍干時間為20h。經(jīng)過優(yōu)化后，最終獲得的菌粉中植物乳桿菌299的活菌數(shù)達到2.11×1011cfu/g，凍干存活率為89.8％。
　　(4)對植物乳桿菌299的菌粉包裝及儲藏條件進行了研究。發(fā)現(xiàn)在-20℃保藏1年時間內(nèi)，用鋁箔袋和PET-PE袋（普通真空包裝袋）進行包裝時，兩者無顯著性差異，菌活仍可維持在1011cfu/g;在4℃及25℃下保藏時，鋁箔袋對菌體的保護效果較PET-PE袋效果好，并且溫度越高，差異性