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Lactobacillus acidophilus IMAUFB058的高密度发酵工艺研究

郭霄  
【摘要】:本试验以一株具有潜在益生特性和良好发酵特性的益生菌Lactobacillus acidophilus IMAUFB058(L. acidophilus IMAUFB058)为研究对象,通过对其进行培养基优化、最佳培养条件的选择等方面的研究,完成了L. acidophilus IMAUFB058高密度发酵工艺的研究。主要研究结论如下: (1)以MRS为基础培养基,对L. acidophilus IMAUFB058经过碳源、氮源、碳氮总量及碳氮比、缓冲盐、微量元素及生长因子的筛选,采用响应面设计对各成分比例进行优化,并通过探讨天然提取物对L. acidophilus IMAUFB058的增菌作用,得到L. acidophilus IMAUFB058的最优增殖培养基:蔗糖23.24g/L,乳糖11.62g/L,低聚果糖11.62g/L,酵母粉8.33g/L,牛肉膏8.33g/L,酪蛋白胨6.67g/L,柠檬酸钠3.62g/L,无水乙酸钠9.06g/L,磷酸氢二钾3.62g/L,硫酸镁0.2g/L,硫酸锰0.02g/L,吐温-80lg/L,L-半胱氨酸盐酸盐0.03g/L,苯丙氨酸.0.01g/L,胡萝卜汁5%。 L, acidophilus IMAUFB058在此培养基中经37℃培养13h后,培养液活菌数可达到1.28×109CFU/mL,比在MRS培养基中的活菌数(1.78×108CFU/mL)提高7.19倍。 (2)在筛选出的优化培养基基础上,通过单因素试验,得到最佳增殖培养条件:培养温度37℃、初始pH值为6.2、接种量为6%的条件下静态培养。 (3)在发酵罐中对以恒pH值、中和剂、搅拌速度和通气条件等为主要影响因素的高密度发酵工艺进行优化,得到L. acidophilus IMAUFB058的最佳高密度发酵工艺条件:培养温度37℃,接种量为6%,初始pH值为6.2、发酵恒pH值5.8,中和剂为10M NaOH溶液,转速150rpm,通气条件为氮气保压。在此最佳高密度发酵工艺下,L. acidophilus IMAUFB058发酵结束的时间为11h,发酵液的活菌数能达到5.28×109CFU/mL,发酵时间比优化前至少缩短2h,活菌数比优化前提高29.67倍。


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