一株保加利亞乳桿菌LB5高密度發(fā)酵及凍干工藝的研究.pdf

1、試驗(yàn)以一株具有優(yōu)良發(fā)酵特性的保加利亞乳桿菌LB5為研究對象，通過對其培養(yǎng)基、培養(yǎng)條件、高密度發(fā)酵工藝、離心及凍干進(jìn)行研究，確定保加利亞乳桿菌凍干發(fā)酵劑制備工藝參數(shù)、技術(shù)路線，為保加利亞乳桿菌LB5的工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。
　　本試驗(yàn)探討了碳源、氮源、增菌因子、緩沖鹽類對保加利亞乳桿菌LB5菌體密度影響;然后應(yīng)用正交助手軟件以及DPS軟件，采用design-expert設(shè)計(jì)種的響應(yīng)面設(shè)計(jì)對LB5的發(fā)酵培養(yǎng)基中重要因子進(jìn)行優(yōu)化。最終確定

2、LB5最佳培養(yǎng)基的配方為：葡萄糖16.5g/L,大豆蛋白胨24g/L，酪蛋白胨5g/L，酵母浸粉16g/L，檸檬酸3.3g/L，檸檬酸鈉4.08g/L最佳的增菌因子為番茄汁1%、胡蘿卜汁3%、碳酸鈣0.08%。通過驗(yàn)證試驗(yàn)可以證明優(yōu)化后菌體密度提高到1.4×109CFU/mL。
　　在培養(yǎng)基優(yōu)化的基礎(chǔ)之上，同時對LB5的培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化，包括接種量、溫度、初始pH等，通過試驗(yàn)確定為：采用5%的添加量，初始pH為7，42℃培養(yǎng)溫度，

3、LB5的菌體密度最大，菌體OD可達(dá)到6.4。
　　采用上海鎮(zhèn)江全自動發(fā)酵罐對LB5發(fā)酵，分別進(jìn)行了溫度、中和劑及補(bǔ)糖的試驗(yàn)，結(jié)果表明：選擇50轉(zhuǎn)/min，中和劑為碳酸鈉，最終選擇30g/L的流加葡萄糖，恒定pH選擇6，發(fā)酵溫度采用前期42℃和后期35℃培養(yǎng)發(fā)酵工藝優(yōu)化后LB5的活菌數(shù)達(dá)到2.7×109CFU/mL。
　　以離心收得率為衡量指標(biāo)，通過設(shè)置不同離心時間和離心轉(zhuǎn)數(shù)，確定了LB5離心收集菌體的最佳離心條件：離心轉(zhuǎn)數(shù)為

4、7000轉(zhuǎn)/min，離心時間為15min并對LB5冷凍干燥工藝進(jìn)行優(yōu)化。
　　以 OD、活菌數(shù)、存活率為指標(biāo)確定了菌粉的冷凍厚度為0.75cm，干燥時間為14h，冷凍參數(shù)為-70℃，2h，最終選擇保護(hù)劑配方為葡萄糖1%、脫脂乳3%、麥芽糊精3%、維生素c0.05%、谷氨酸鈉為3%。
　　凍干過程中采用預(yù)培養(yǎng)方式可以提高菌體活力，預(yù)培養(yǎng)溫度為20℃，1h的條件為最佳條件。
　　最終將優(yōu)化后的LB5與優(yōu)化前的對比，LB5發(fā)