德氏乳桿菌保加利亞亞種ND02高密度培養(yǎng)及冷凍保護(hù)的研究.pdf

1、本研究通過優(yōu)化保加利亞乳桿菌ND02的培養(yǎng)基和靜態(tài)培養(yǎng)條件，研究該菌株的高密度發(fā)酵工藝以及真空冷凍干燥保護(hù)劑的凍干工藝和配方，得到了以下結(jié)論：
　?。?）以MRS培養(yǎng)基為基礎(chǔ)，通過對碳源、氮源、碳源氮源比例、微量元素、緩沖鹽以及生長因子等因素的篩選，并采用Design Expert7.0軟件對各成分進(jìn)行了響應(yīng)面設(shè)計從而對各成分的添加量進(jìn)行優(yōu)化，得到保加利亞乳桿菌ND02的最佳培養(yǎng)基為：葡萄糖1.58％、乳糖1.05%、蔗糖1.58

2、%、酪蛋白胨0.51%、氮源物質(zhì)D1.53%、氮源物質(zhì)A2.55%、乙酸鈉0.72%、K2HPO40.58%、檸檬酸鈉0.43%、MgSO40.0358%、MnSO40.009%、無機(jī)鹽C0.076%、吐溫-800.1%、生長因子B0.5g/L。將此培養(yǎng)基調(diào)至起始pH6.5，以6%的接種量于38℃條件下，靜態(tài)培養(yǎng)培養(yǎng)10h后，保加利亞乳桿菌ND02的活菌數(shù)可達(dá)到3.5×109cfu/mL，比相同條件下在MRS培養(yǎng)基中培養(yǎng)活菌數(shù)(1.05

3、×109cfu/mL)提高了3.3倍。
　?。?）在確定最適培養(yǎng)基以及靜態(tài)培養(yǎng)條件的基礎(chǔ)上，在發(fā)酵罐上對發(fā)酵恒pH值、中和劑種類以及葉輪攪拌速度等影響高密度發(fā)酵工藝的因素進(jìn)行優(yōu)化，得到最佳高密度發(fā)酵工藝為：發(fā)酵溫度為38℃，接種量為6%，發(fā)酵恒pH值為5.0，中和劑為25%的氨水。在此條件下，保加利亞乳桿菌ND02經(jīng)過高密度發(fā)酵培養(yǎng)后，發(fā)酵液的活菌數(shù)可達(dá)到5.5×109cfu/mL，發(fā)酵時間為6-6.5h，與靜態(tài)培養(yǎng)相比較，活菌數(shù)

4、提高了57%，發(fā)酵時間縮短了近4h。
　　（3）對保加利亞乳桿菌ND02的真空冷凍干燥保護(hù)劑的預(yù)冷凍溫度、預(yù)冷凍時間、添加比例以及保護(hù)劑配方進(jìn)行優(yōu)化。得到供試菌株的最佳凍干工藝為：最佳預(yù)凍溫度為-40℃，最佳預(yù)凍時間為8h，菌泥與保護(hù)劑的最佳比例為1:6。最佳保護(hù)劑配方為：脫脂乳10%，糖（T2:T4=1:1）8%，維生素C0.1%，鹽（Y5）1%，醇類物質(zhì)（D）1.5%，蒸餾水79.4%。經(jīng)過優(yōu)化后，最終獲得的菌粉中保加利亞乳桿