发酵嗜酸乳杆菌发酵培养基优化研究

嗜酸乳杆菌细菌素高产菌株的诱变选育及其发酵工艺的初步研究的开题报告一、研究背景与意义嗜酸乳杆菌是一种常见的益生菌，能够在人体肠道内释放酸性物质，抑制有害菌的生长，从而维持肠道微生态平衡，促进人体健康。

而嗜酸乳杆菌的生物活性成分之一——细菌素，对一些病原菌有着很强的抑制作用，尤其对腐败菌、致死菌等有很好的杀菌效果。

因此，开展嗜酸乳杆菌细菌素高产菌株的诱变选育以及优化其发酵工艺，对于提高细菌素产量、改进工艺流程，提高其应用价值，具有重要的科学意义和应用价值。

二、研究内容与目标本研究拟通过紫外线诱变的方式，对嗜酸乳杆菌进行基因改造，并在细菌素的表达和活性的基础上，通过菌种选育和发酵工艺的优化，提高细菌素的产量和纯度。

具体包括以下研究内容：1、构建嗜酸乳杆菌基因改造体系：通过对嗜酸乳杆菌进行紫外线诱变或其它方法，筛选出细菌素高产的单克隆菌株。

2、细菌素的表达和活性分析：利用蛋白质电泳、免疫印迹等技术，分析细菌素在高产菌株中的表达水平和活性，为后续的工艺优化提供理论基础和实验数据。

3、菌种选育优化：通过改变嗜酸乳杆菌的生长条件、菌种接种量等因素，提高细菌素的产量和纯度，建立较为稳定的高产菌株。

4、发酵工艺优化：对嗜酸乳杆菌菌种的发酵工艺进行优化，提高细菌素的产量和纯度，寻找出最佳工艺参数，建立工业化的细菌素生产流程。

本研究的总体目标是：高效构建嗜酸乳杆菌细菌素高产菌株，确立较为稳定的高产菌株，并优化其发酵工艺，从而使细菌素的产量和质量有所提高。

三、研究方法1、嗜酸乳杆菌的培养和诱变：通过常规的细菌培养和菌株保藏技术，获得嗜酸乳杆菌的纯种菌株，并利用紫外线等方法进行菌株的诱变。

2、细菌素的表达和活性分析：采用SDS-PAGE、Western Blot等分子生物学技术分析菌株中细菌素的表达水平和活性。

3、菌种选育优化：通过改变嗜酸乳杆菌的生长条件、菌种接种量等因素，提高细菌素产量和纯度，构建高效稳定的高产菌株。

嗜酸乳杆菌增菌培养基的研究摘要嗜酸乳杆菌作为益生菌的一种，在促进人体健康和预防疾病中具有重要作用，并日益成为乳品科学研究的热点。

对于嗜酸乳杆菌，不管是活菌制剂的开发还是嗜酸乳杆菌的分离培养及其酶学研究、发酵剂的制备等，都需要良好的增菌培养基，使嗜酸乳杆菌得以大量增殖。

因此，优化设计嗜酸乳杆菌培养基是一项十分重要的基础研究工作。

为了保证益生菌有较高的活菌数，必须从选择合适菌株，改良其生长环境条件，添加生长促进物质等方面加以优化。

本研究首先通过耐酸、耐胆汁盐试验、抑菌试验和生长动力及产酸试验，对供试的三株嗜酸乳杆菌进行对比，从中筛选出具有优良形状的菌株。

并根据嗜酸乳杆菌的生长代谢特性和营养需求，对其增菌培养基进行进一步研究，试验选用MRS作为基础培养基，在MRS基础上分别添加菊粉、乳糖、乳清粉、酪蛋白水解物、番茄汁、胡萝卜汁和啤酒七种增殖因子，每个增殖因子三个水平，研究了在MRS培养基中添加不同营养物质对嗜酸乳杆菌生长的影响，用以确定每个增殖因子的最佳促生长效果和最佳水平，并对七种增殖因子进行对比，结果表明增殖因子的最佳促生长水平分别为：菊粉（代替MRS中50％的葡萄糖）、乳糖0.5％、乳清粉1.8％、酪蛋白水解物0.9％、番茄汁15％、胡萝卜汁15％，啤酒15％。

进行对比的结果显示在MRS培养基中添加菊粉、乳清粉、酪蛋白水解物、胡萝卜汁可显著促进嗜酸乳杆菌的细胞生长，而乳糖、西红柿汁、啤酒的添加相对而言对菌的增殖影响不大；进一步采用正交试验优化筛选了嗜酸乳杆菌的增菌培养基。

结果表明：利用L93^4正交试验筛选出增殖因子的最佳配比为：乳清粉1.5％、菊粉代替MRS中50%葡萄糖、酪蛋白水解物1.2％，胡萝卜汁10％。

最后使用优化出的增菌培养基测定生长曲线，同时测定pH和滴定酸度的变化，确定增菌培养终止时间为10小时，此时活菌数可达2.59×1010cfu/mL，较对照培养基中的菌数提高22.72倍。

嗜酸乳杆菌的氮源筛选与培养基优化摘要：本研究对该嗜酸乳杆菌培养基配方进行了优化，利用单因素实验筛选不同营养类型的酵母浸粉及不同分子量肽段的大豆蛋白胨，最后采用响应面试验设计对培养基组分进行进一步优化得出其最适培养基方案。

结果表明，以麦芽糖20g/L，酵母浸粉FM502 20g/L，大豆蛋白胨FP403 20g/L，硫酸镁0.58g/L，硫酸锰0.25g/L，乙酸钠5g/L作为优化后的培养基进行嗜酸乳杆菌的培养，ΔOD600可以达到8.5，活菌数可达到 9.05×108cfu/mL。

Abstract：This research focused on the optimization of culture medium for acidophilus. We selected suitable yeast extract and soybean peptone from different nutritional types of yeast extract and different molecular weight peptides of soybean peptone by single-factor experiment, reached the optimum formulation by Response Surface Experiment and the highest viable count of the cultivation of acidophilus is 9.05×108cfu/mL .The result shows optimum formulation contains Maltose 20g/L, Yeast Extract FM502 20g/L, Soybean Peptone FP403 20g/L, MgSO4 0.58g/L, MnSO4 0.25g/L, Sodium acetate 5g/L.关键词：嗜酸乳杆菌；培养基优化；酵母浸粉；大豆蛋白胨；响应面设计嗜酸乳杆菌是人体和动物肠道内的重要有益微生物，与人类和动物肠道健康息息相关[1]，也是目前人类膳食补充剂、乳品饮料及饲料添加剂中常见的菌种之一[2, 3]。

嗜酸乳杆菌产细菌素培养条件的优化郝建云;陶冶;刘诗文;肖珊;王晗;王际辉【摘要】为了提高嗜酸乳杆菌产细菌素的产量,通过单因素和正交试验优化了嗜酸乳杆菌产细菌素的培养条件.采用琼脂扩散法测定含有细菌素的发酵上清液对大肠杆菌的抑菌活性,根据抑菌圈的大小,确定最适培养基成分和发酵条件.试验结果表明,嗜酸乳杆菌产细菌素最佳培养基组分为:蛋白胨10 g/L,牛肉膏12.5 g/L,酵母膏5 g/L,葡萄糖15 g/L,柠檬酸氢三铵2 g/L,无水乙酸钠5 g/L,碳酸钙1 g/L,K2 HPO4· 3H2O 2.62 g/L,MgSO4·7H2O 0.58 g/L,MnSO4· H2O 0.25 g/L,Tween-80 3 mL/L.最佳发酵条件为初始pH 6.3、37℃、接种量3％、培养时间22 h.此条件下,抑菌圈直径可达22.4 mm.【期刊名称】《大连工业大学学报》【年(卷),期】2016(035)001【总页数】5页(P6-10)【关键词】嗜酸乳杆菌;细菌素;条件优化;抑菌活性【作者】郝建云;陶冶;刘诗文;肖珊;王晗;王际辉【作者单位】大连工业大学食品学院,辽宁大连 116034;大连工业大学食品学院,辽宁大连 116034;大连工业大学食品学院,辽宁大连 116034;大连工业大学食品学院,辽宁大连 116034;大连工业大学食品学院,辽宁大连 116034;大连工业大学食品学院,辽宁大连 116034【正文语种】中文【中图分类】TS201.3乳酸菌是目前世界上公认安全的食品级微生物，能产生具有抑菌或杀菌效果的有机酸、过氧化氧、双乙酰和细菌素[1-2]。

其中，细菌素是乳酸菌发挥益生作用的主要物质[3]。

细菌素是细菌在生长过程中通过核糖体途径合成并分泌到环境中的具有抑菌作用的蛋白或多肽物质，具有高效、无毒、耐高温、无残留、无抗药性等优点[4]，产生菌对其细菌素具有自身免疫性，在抑制多种病原微生物和食物腐败菌等方面具有重要作用[5-6]。

收稿日期:2007-10-21基金项目:河南科技学院重点资助项目;大学生创新基金项目作者简介:牛生洋(1976-),男,甘肃张掖人,讲师,主要从事食品微生物研究。

嗜酸乳杆菌培养条件的优化及菌株鉴定牛生洋,李　刚,赵瑞香,李　岩(河南科技学院食品学院,河南新乡453003)摘要:从肠道分离嗜酸乳杆菌,以MRS 培养基作为基础培养基,对不同浓度的增殖因子进行筛选,得到了最优的培养基:基础培养基+5%番茄汁+0.3%肝浸汁(pH =6.4)。

合成嗜酸乳杆菌l6S r RNA 的特异性引物,并建立了PCR 方法从分子水平对其进行鉴定,为嗜酸乳杆菌的深入研究奠定基础。

关键词:嗜酸乳杆菌;培养;PCR中图分类号:T Q927 文献标识码:A 文章编号:167326060(2008)0120073202The Study of O pti m a l Culture Cond iti on and I den ti f i ca ti on of Lactobac illus Ac i doph ilusN iu Shengyang,et al .(Henan I nstitute of Science and Technical,Xinxiang 453003,China )Abstract:Lact obacillus acidophilus was is olated fr om bacteriu m in intestinal tract .Acidophilus,Based on theMRS medi 2u m ,the op ti m al mediu m was obtained by test consisted of t omat o juice 5%and liver infusi on 0.3%(pH =6.4).The meth 2od for identificati on was established by PCR using p ri m er of l6S r RNA in Lact obacillus acidophilus .Key words:Lact obacillus acidophilus;cultivati on;PCR 嗜酸乳杆菌(L adobacillus acidophilus )是人体肠道内的少数有益菌之一,它因有改善调节肠道微生物菌群的平衡、增强机体免疫力、降低胆固醇水平、缓解乳糖不耐症以及抑制肿瘤细胞的形成等功效[1,2]而倍受关注。

1发酵培养基的优化方法与策略发酵培养基的优化是提高微生物发酵产物产量和质量的重要手段之一、优化发酵培养基的方法与策略主要包括以下几个方面。

1.组件选择和浓度优化：优化发酵培养基的首要任务是选择合适的营养成分。

首先，根据发酵微生物的需求特点选择对其生长和代谢有促进作用的营养需求物质，如碳源、氮源、矿质盐和辅助因子等。

其次，通过合理配比研究每个组分的最佳浓度，避免过高或过低的浓度对微生物生长和代谢产物产量的负面影响。

2.抗泡沫和抗氧化剂的添加：在发酵过程中，泡沫和氧气的存在会影响微生物的生长和产物的产量。

添加抗泡沫剂可以有效地控制泡沫的产生和积聚，改善发酵液的混合和气体传质效果。

而添加抗氧化剂可以减少氧气对微生物的氧化损伤，提高微生物对氧气的利用效率。

3.pH值和温度的调节：微生物的生长和代谢活动受到环境条件的影响较大，因此优化发酵培养基时需要合理调节pH值和温度。

适当的pH值和温度可以提供良好的生长环境，促进微生物发酵活动。

对于一些需要特殊pH值和温度条件的微生物，可以在培养基中添加缓冲剂和调节剂，用于调节pH值和温度。

4.发酵条件的控制：发酵过程中，控制发酵条件是优化发酵培养基的关键之一、控制发酵过程中的搅拌速度、通气量和温度、pH值等操作参数，可以有效地提高发酵效果和产物的产量。

此外，还可以通过适时添加激素和生长因子等来调节微生物的代谢途径和产物的产量。

5.采用统计学方法进行优化：为了确保优化发酵培养基的可靠性和准确性，通常需要采用统计学方法建立数学模型来描述微生物的生长和代谢规律。

通过设计合适的实验方案和合理的数据采集，应用响应面法、负荷图法、主成分分析等方法，对关键因素进行优化和预测，从而提高发酵培养基的效果。

总之，发酵培养基的优化是一个复杂的过程，需要结合微生物的特点和发酵过程中的各种因素进行综合考虑与调控。

通过合理选择和配比培养基组分、添加合适的辅助剂、调节发酵条件和采用统计学优化方法，可以最大限度地提高微生物的发酵产量和质量。

嗜酸乳杆菌发酵条件(二)嗜酸乳杆菌发酵条件引言嗜酸乳杆菌是一种常见的乳酸菌，具有多种保健功效。

为了获得高质量的嗜酸乳杆菌发酵产品，我们需要了解合适的发酵条件。

选择合适的菌株嗜酸乳杆菌属于广泛存在于自然界中的乳酸菌之一，因此，选择合适的菌株是发酵成功的关键。

下面是选择合适菌株的要点： - 优选剂型：优选冻干或冷冻存储的菌株，以确保存活率和稳定性。

- 品质要求：选择符合食品微生物标准的菌株，确保产品的质量和安全性。

发酵基质配方发酵基质的配方对于嗜酸乳杆菌的生长和发酵有着重要的影响。

以下是发酵基质配方的一些要点： - 碳源：常见的碳源包括葡萄糖、乳糖等。

碳源的选择应根据菌株的代谢特点进行确定。

- 氮源：氮源的选择对细胞生长和产酸能力起着重要作用。

常用的氮源包括酵母提取物、蛋白胨等。

- 温度：适宜的发酵温度能够促进菌株的生长和发酵活性，一般在35-42摄氏度之间。

发酵工艺条件除了发酵基质配方外，发酵工艺条件也是影响嗜酸乳杆菌发酵的重要因素。

以下是发酵工艺条件的一些建议： - 发酵时间：嗜酸乳杆菌的发酵时间较长，一般需要24-48小时。

在发酵过程中，需要定时监测发酵情况。

- 酸度控制：嗜酸乳杆菌的适宜生长pH范围为，因此，在发酵过程中需要进行酸度的监测和调控。

- 氧气供应：适量的氧气供应能够促进嗜酸乳杆菌的生长，但过多的氧气会抑制其产酸能力，因此需要合理控制氧气的供应。

结论通过选择合适的菌株、合理配方发酵基质、控制发酵工艺条件，我们可以获得高质量的嗜酸乳杆菌发酵产品。

在实际操作中，需要根据具体情况进行调整和优化，以保证产品的质量和稳定性。

以上是关于嗜酸乳杆菌发酵条件的一些要点和建议。

希望对你有所帮助！。

嗜酸乳杆菌产细菌素培养基及培养条件的优化陈静;何连芳;张玉苍【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2010(000)012【摘要】为了提高嗜酸乳杆菌单位体积的活菌数及其产细菌素的产量,通过单因素试验和正交试验优化了培养基配方及培养条件.优化后培养基配方为葡萄糖10g/L,蛋白胨15g/L,牛肉膏15g/L,氯化钠3g/L,碳酸钙1g/L,MgSO4·7H2O 0.4g/L,柠檬酸三铵2g/L,K2HPO4·3H2O4g/L,MnSO4·H2O 0.2g/L.优化后培养条件为37℃发酵22h,接种量为2%,初始pH值为6.8,摇床转速160r/min.在此条件下,细菌素效价为231.34AU/mL.【总页数】5页(P75-79)【作者】陈静;何连芳;张玉苍【作者单位】大连工业大学,资源开发利用研究所,辽宁,大连,116034;大连工业大学,资源开发利用研究所,辽宁,大连,116034;大连工业大学,资源开发利用研究所,辽宁,大连,116034【正文语种】中文【中图分类】TQ464.7【相关文献】1.植物乳杆菌P158产细菌素培养基及培养条件的优化 [J], 徐珑倩;胡凯弟;张艾青;周康;刘书亮2.嗜酸乳杆菌NX2-6产细菌素的发酵条件优化 [J], 乌云达来;陆兆新;吕凤霞;别小妹;卢亚萍;孙会刚;查干其劳3.嗜酸乳杆菌NX2-6液体发酵产细菌素培养基及其主要影响因子筛选 [J], 乌云达来;陆兆新;吕凤霞;别小妹;孙会刚;卢亚萍;查干其劳4.嗜酸乳杆菌产细菌素培养条件的优化 [J], 郝建云;陶冶;刘诗文;肖珊;王晗;王际辉5.植物乳杆菌M1-NTG 300产细菌素培养条件优化 [J], 安宇;王颖;易华西;张东杰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

拟干酪乳杆菌乳酸发酵培养基氮源优化李晓飞;田锡炜;王永红【摘要】Cost control of lactic acid fermentation is a very important issue.In this study,C/N of the fermentation medium was optimized firstly,then the original analytical pure reagents (yeast extract and tryptone) were alternatively substituted by domestic and industrial grade reagents,wherein yeast extract FM802 and peptone FP101 exhibited their best performance on replacement.The results in 5 L batch fermentation showed that feedstocks costs could be reduced by 66.7％ after substitution,while the fermentation time only prolonged by 1 h.%从发酵原料成本的角度出发,首先对发酵培养基中的碳氮比进行优化,将培养基中的碳氮比(质量比)提高为28.97;然后逐步将原始发酵培养基中的进口分析纯试剂替代为国产试剂及工业级试剂,并实现了工业级酵母粉FM802和蛋白胨FP101的完全替代.经过5L发酵罐验证表明,原料替代后,成本降低为原来的1/3,而发酵时间仅增加1h.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2015(041)002【总页数】5页(P102-106)【关键词】拟干酪乳杆菌;L-乳酸;培养基;氮源;优化【作者】李晓飞;田锡炜;王永红【作者单位】华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室,上海,200237;华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室,上海,200237;华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室,上海,200237【正文语种】中文乳酸的生产方法主要有发酵法、合成法和酶化法［1］。

摘要嗜酸乳杆菌作为益生菌的一种，在促进人体健康和预防疾病中具有重要作用，并日益成为乳品科学研究的热点。

对于嗜酸乳杆菌，不管是活菌制剂的开发还是嗜酸乳杆菌的分离培养及其酶学研究、发酵剂的制备等，都需要良好的增菌培养基，使嗜酸乳杆菌得以大量增殖。

因此，优化设计嗜酸乳杆菌培养基是一项十分重要的基础研究工作。

本实验以普通培养基为对照，加入不同的碳源、氮源，以及不同的碳氮源之比，不同的增值因子，对嗜酸乳杆菌进行研究，最后还有进行静态培养条件的优化选择，以此来确定最好的增菌培养基。

结果表明：1 绪论1.1嗜酸乳杆菌概述嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）属革兰氏阳性无芽孢杆菌科的乳杆菌属，其DNA中G+C含量少于34%~37%mol，形态呈细长杆状，杆的末端呈圆形，以单个、成对或短链形式存在，不运动，无鞭毛，无芽孢，过氧化氢酶阴性，不产生细胞色素。

不液化明胶，不分解酪素，不产生吲哚和硫化氢。

细胞壁肽聚糖为L-D-天冬氨酸盐型，通常缺乏磷酸壁，在某些菌株中，可以测出少量甘油磷酸壁，细胞中不含有任何可以鉴别的己糖和戊糖，是广泛存在于人体和一些动物肠道中的益生菌[1]。

近年来，随着人们健康意识的逐步增强，益生菌及其制品逐渐成为食品商今后发展的重点。

嗜酸乳杆菌是乳酸菌家族中极为重视研究与开发的菌种之一，被视为第三代乳酸发酵剂菌种，嗜酸乳杆菌是人体肠道中的重要微生物，与人体健康息息相关[2]。

当其达到一定数量时，可以起到健康促进效果。

作为益生制品中常用的主要菌种之一，嗜酸乳杆菌培养的研究极具意义的[3]。

1.1.1嗜酸乳杆菌的健康促进特性健康促进特性是指对人体有益细菌所产生的细菌素、多糖、特殊酶系等，通过改善机体的微生态平衡，刺激特异性或非特异性的免疫机制，达到增强机体健康、防止某些疾病的作用。

20世纪二三十年代，人们用能在人体胃肠道内存活的嗜酸乳杆菌制备酸奶并进行临床尝试，发现对便秘、痢疾等疾病产生暂时的缓解作用[4]，嗜酸乳杆菌其健康促进特性如下：(1)生物屏障作用[5]嗜酸乳杆菌与肠粘膜上皮细胞相互作用、密切结合，构成了生物屏障；同时，通过其自身及其代谢物与其它细菌之间的相互作用，调整菌群之间的关系，维持和保证菌群最佳优势组合以及组合的稳定，阻止了致病菌的定殖和入侵，拮抗致病菌和有害微生物的生长及其毒素的粘附引[6]。

嗜酸乳杆菌高密度培养工艺条件的优化及其评价宋艳;李岳飞;王智鼎;宋帅;孙德军【摘要】目的:探讨嗜酸乳杆菌培养条件,研制出一种菌活性高、密度大、操作简便、易于生产应用的发酵工艺,阐明乳酸菌直投式发酵剂的生产和应用.方法:选取嗜酸乳杆菌中国株为菌种,根据培养基成分的配比不同,分为实验组和对照组,优化培养条件以及MRS液体培养基的配方,通过紫外分光光度计检测菌液的吸光度(A650)值和活菌数量变化,筛选出最优的工艺过程.结果:通过筛选确定嗜酸乳杆菌的最佳培养条件是接种量1％,初始pH值6.2,37℃恒温厌氧培养23 h;最适培养基配方为3.5％蛋白胨、0.5％酵母提取物、2％葡萄糖、0.2％柠檬酸铵、0.088％磷酸氢二钠、0.6％乙酸钠、0.025％硫酸锰、0.06％硫酸镁、1％营养因子和0.1％吐温80;由最适培养工艺培养得到的菌种数可达1.43×1011 cfu· mL-1,较传统培养方案相比菌种数增长约1×1011 cfu· mL-1,且工艺简便易行.结论:实现对嗜酸乳杆菌培养条件和培养基配方的优化,得到嗜酸乳杆菌最优培养工艺条件,菌种的高密度培养可用于乳酸菌直投式发酵剂的制备和应用.【期刊名称】《吉林大学学报（医学版）》【年(卷),期】2013(039)005【总页数】5页(P1036-1040)【关键词】嗜酸乳杆菌;高密度;培养条件;优化;工艺【作者】宋艳;李岳飞;王智鼎;宋帅;孙德军【作者单位】吉林大学再生医学科学研究所生物技术药物教研室,吉林长春130021;吉林大学再生医学科学研究所生物技术药物教研室,吉林长春130021;吉林大学再生医学科学研究所生物技术药物教研室,吉林长春130021;吉林农业大学发展学院生物制药技术教研室,吉林长春130600;吉林大学再生医学科学研究所生物技术药物教研室,吉林长春130021【正文语种】中文【中图分类】TS201.3嗜酸乳杆菌属于乳酸菌，乳杆菌属，革兰阳性杆菌，杆的末端呈圆形，主要存在小肠，释放乳酸和一些对有害菌起作用的抗素。