乳酸乳球菌乳酸亚种BL19的高密度培养研究

乳酸乳球菌乳酸亚种BL19的高密度培养研究

论文摘要

高密度培养研究是发酵剂制备过程中极其重要的一步,对发酵制品的工业化生产具有重要的理论和实际意义。本文以一株具有优良发酵特性的LactococcuS lactis subsp.lactis BL19(IMAU11919)为研究对象,采用单因素筛选试验、复配试验和响应面设计,对其增菌培养基配方、静态培养条件以及高密度发酵工艺进行研究,得出如下结论:(1)以M17培养基为基础,L.1actis subsp.1actis BL19经过碳源、氮源、碳氮总量及比例、缓冲盐、微量元素和生长因子的筛选,得到L.lactis subsp.lactis BL19的最适培养基为:海藻糖5.10 g/L、蔗糖15.31 g/L、酵母蛋白胨14.79 g/L、酵母浸粉 44.38 g/L、磷酸二氢钾 19.63 g/L、氢氧化钠 4.04 g/L、MgSO4·7H200.20 g/L、VB2 0.50 g/L。(2)L.lactis subsp.lactis BL19的最佳静态培养条件为:初始pH值7.7、接种量1%,30℃培养5-6 h达到最大菌体密度,活菌数可达(8.03±0.59)×109 CFU/mL,较优化前提高了 2.67 倍(优化前(3.00±0.51)×109 CFU/mL)。(3)利用筛选得到的最佳培养基配方进行5L发酵罐的小试研究,得到最佳的高密度培养工艺为:恒pH值5.5、中和剂为质量分数25%的NH3·H2O)。在发酵罐中菌体生长速度快、菌体密度显著提高,活菌数可达(1.82±1.01)×1010CFU/mL,较高密度培养之前(3.00土0.51)×109 CFU/mL提高了 6.07倍,同时每升培养基节约成本68%。本研究通过对L.lactis subsp.lactis BL19进行高密度培养研究,得到了其低成本、高活菌数的制备工艺,为L.lactissubsp.lactis BL19微生态制剂的工业化生产及应用提供了理论依据。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  •   1.1 发酵剂
  •   1.2 乳酸菌
  •   1.3 乳酸乳球菌
  •     1.3.1 乳酸乳球菌的生物学特性
  •     1.3.2 乳酸乳球菌在不同领域中的研究应用
  •   1.4 高密度培养
  •     1.4.1 高密度培养概述
  •     1.4.2 影响高密度培养的因素
  •     1.4.3 高密度培养的方法
  •   1.5 立题意义及研究内容
  •     1.5.1 立题意义
  •     1.5.2 研究内容
  • 2 材料与方法
  •   2.1 试验材料
  •     2.1.1 试验菌株
  •   2.2 材料与试剂
  •   2.3 培养基
  •     2.3.1 M17培养基
  •     2.3.2 脱脂乳培养基
  •   2.4 仪器与设备
  •   2.5 试验方法
  •     2.5.1 菌种的纯化与保存
  •     2.5.2 菌种的活化
  •     2.5.3 菌体密度的测定
  •     2.5.4 活菌数的测定
  •     2.5.5 pH值的测定
  •     2.5.6 碳水化合物代谢特性研究
  •     2.5.7 Bioscreen C系统试验参数
  •     2.5.8 试验设计与数据分析
  •   2.6 L.lactis subsp. lactis BL19的培养基优化
  •     2.6.1 L.lactis subsp. lactis BL19的培养基碳源优化
  •     2.6.2 L. lactis subsp. lactis BL19的培养基氮源优化
  •     2.6.3 L. lactis subsp. lactis BL19的培养基碳氮总量及比例优化
  •     2.6.4 L. lactis subsp. lactis BL19的培养基缓冲盐优化
  •     2.6.5 L. lactis subsp. lactis BL19的培养基微量元素优化
  •     2.6.6 L. lactis subsp. lactis BL19的培养基生长因子优化
  •     2.6.7 L. lactis subsp. lactis BL19的培养基主成分响应面优化
  •   2.7 L. lactis subsp. lactis BL19的静态培养条件优化
  •   2.8 L. lactis subsp. lactis BL19的高密度发酵工艺优化
  • 3 结果与分析
  •   3.1 L. lactis subsp. lactis BL19碳水化合物代谢特性研究
  •   3.2 L. lactis subsp. lactis BL19静态培养基优化
  •     3.2.1 L. lactis subsp. lactis BL19培养基碳源优化
  •     3.2.2 L. lactis subsp. lactis BL19培养基氮源优化
  •     3.2.3 L. lactis subsp. lactis BL19培养基碳氮总量及比例优化
  •     3.2.4 L. lactis subsp. lactis BL19培养基缓冲盐的优化
  •     3.2.5 L. lactis subsp. lactis BL19培养基微量元素的优化
  •     3.2.6 L. lactis subsp. lactis BL19培养基生长因子的优化
  •     3.2.7 正交旋转回归设计对培养基各主成份的优化及验证
  •   3.3 L. lactis subsp. lactis BL19静态培养条件优化
  •   3.4 L. lactis subsp. lactis BL19生长曲线的绘制
  •   3.5 L. lactis subsp. lactis BL19高密度发酵工艺的优化
  •     3.5.1 L. lactis subsp. lactis BL19发酵罐恒pH值的优化
  •     3.5.2 L. lactis subsp. lactis BL19发酵罐中和剂的优化
  • 4 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 作者简介
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 董安利

    导师: 张和平

    关键词: 乳酸乳球菌,培养基优化,高密度发酵

    来源: 内蒙古农业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 生物学,轻工业手工业

    单位: 内蒙古农业大学

    分类号: TS201.3

    DOI: 10.27229/d.cnki.gnmnu.2019.000093

    总页数: 56

    文件大小: 4437K

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