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枯草芽孢杆菌高密度培养及保护剂的优化研究

陈羽

  本课题是以实验室保存的枯草芽孢杆菌FC96为实验材料,通过摸索该菌株摇瓶发酵工艺的技术和数据,确定适合该菌株发酵的最佳培养基成分和发酵条件;进一步通过对该菌株保护剂的优化,保证该菌株在干燥过程中最大的存活率。本课题为枯草芽孢杆菌FC96的发酵生产和保存等一系列研究奠定了基础。 本课题对FC96的液体发酵培养基进行了优化研究。通过单因素筛选试验,确定适合FC96液体发酵培养基的最佳碳源、氮源和无机盐分别为葡萄糖、牛肉膏和磷酸二氢钾。然后采用响应面试验设计优化葡萄糖、牛肉膏和磷酸二氢钾的最佳配比。得出结论:FC96的液体摇瓶发酵培养基成分为:葡萄糖12.11g/L、牛肉膏23.31g/L和磷酸二氢钾2.33g/L。优化后的菌数达到了2.97×109 CFU/mL,比初始液体摇瓶发酵培养基的发酵水平提高了92.8%。 本课题对FC96的摇瓶培养条件进行了优化,得到FC96的最佳接种量为3%、装液量为100mL/300mL、转速140r/min、初始pH 7.5、最佳培养温度35℃、最佳培养时间16h。在优化后的培养条件下菌数与初始培养条件相比提高了34.12%。 本课题对干燥过程中所添加的保护剂进行了优化,干燥过程中的高温环境对菌株的存活产生了非常大的影响,所以在喷雾干燥过程中添加保护剂就显得尤为重要了。本课题就FC96在干燥过程中所添加的保护剂进行了优化。通过单因素筛选试验确定甘油、吐温80和脱脂乳粉这三种保护剂对高温环境下FC96的存活率有明显的提高,进一步通过响应面试验设计确定三因子复配保护剂的最佳配比为:吐温80为1.34 g/100mL、甘油为3.24 g/100mL和脱脂乳粉为9.86 g/100mL。添加三因子复配保护剂后芽孢杆菌的存活率能达到79.62%,菌数为2.83×109CFU/mL。与无保护剂添加条件下相比提高了223%。……   
[关键词]:枯草芽孢杆菌;高密度;保护剂;优化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:东北农业大学2011年