发酵嗜酸乳杆菌发酵培养基优化研究

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2.5 最适培养基成分的确定（见表6）
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2.5 最适培养基成分的确定（见表6）
从表6 可以看出，在最佳条件（温度35 ℃，时间24 h，接 种量为1.0%）下，组合A1B4C4D4 （蛋白胨6 g、酵母提取 物6 g、牛肉膏12 g、葡萄糖22 g）测出的OD610 值最大， 即1.870。但经过统计分析得出，嗜酸乳杆菌-1.557 最佳 培养基成分组合为A3B4C4D1 （蛋白胨10 g、酵母提取物6 g、牛肉膏12 g、葡萄糖16 g）。因为该理论条件下的组合 不在实际操作组合，所以需要再进行一次验证试验。试验 结果表明，A3B4C4D1 组OD610 值为1.889， 大于A1B4C4D4 组合OD610 值（1.870），即嗜酸乳杆菌-1.557 最适生长 培养基成分为蛋白胨10 g、酵母提取物6 g、牛肉膏12 g、 葡萄糖16 g，影响因素次序为酵母提取物＞牛肉膏＞蛋白 胨＞葡萄糖。
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2.4 接种量的确定（见表5）
从表5 可以看出，随着接种量的增加，OD610 值也逐渐变大。 当接种量为0.5%时OD610 值为1.319；接种量为1.0%时OD610 值 提高到1.812，有明显升高。而1.0、1.5、2.0%的接种量菌液 OD610 值差异不明显，从生产成本考虑本次试验采用了1.0%的接 种量。李剑芳等（2003）通过正交设计试验确定最优发酵条件是 乳酸菌接种量为1%；邵亚东等（2007）为制备高浓度乳酸菌发酵 剂，用1%接种量可以使乳酸菌活菌数的对数值达到8～9。
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2.2 对培养基起始pH 值的确定(见表3)
从表3 可以看出，嗜酸乳杆菌-1.557 对酸碱环境 的适应能力较强，pH 值4.5～8.5 都可以生长。当pH 值小于5.5 或大于7.5 时生长较慢，而在pH 值5.5～ 7.5范围内生长较快。pH 值5.5 时OD610 值达到最高 值1.815，即培养基的最适初始pH 值为5.5。大量研究 表明，乳酸菌在pH 值4.5～8.0 范围内生长良好，本 试验结果在此范围内。
3.3 优化培养后
菌液OD610 值达到1.889，活菌数达到2.90×1010 cfu/ml。
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Байду номын сангаас
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2.6 嗜酸乳杆菌-1.557 生长曲线
(见表7和图2)
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2.6 嗜酸乳杆菌-1.557 生长曲线
(见表7和图2)
从表7 和图2 可知，随着培养时间的延长，菌液OD 值和活菌数都得 到提高。当培养24 h 时，菌液OD值达到1.889，活菌数达2.9×1010 cfu/ml。奚灏锵等对一株嗜酸乳杆菌进行优化研究，活菌数也达到了 1010 cfu/ml，与本试验结果相符。 在生产菌种和乳酸菌制剂时，菌液中乳酸菌数量的多少直接影响到产 品的总体质量。乳酸菌菌体小，在光学显微镜下不易直接计数，大多 数采用平板涂布培养法。而平板涂布培养法培养的时间较长，不适于 生产中应用，所以，平板涂布培养法可以用于终端产品的检测，但对 生产过程的监控起不到作用。制作嗜酸乳杆菌-1.557 生长标准曲线， 采用分光光度计测定OD 值，简单方便，可以随时取样检测培养液活 菌数，对生产进行全过程监控，随时调整培养条件，为保证产品质量 具有重要意义。
1.6 测定方法
OD 值测定采用胡俊等（2007）方法；活菌数测定参考郭兴（2002） 方法。
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二. 结果与分析
2.1 静置培养和摇床培养
不同时间取样测定培养液OD610值，结果见表2、图1。
从表2 和图1可知，试验刚开始时两种培养方 法的OD610 值一样，随着培养时间的延长逐渐 变大，0~12 h时间段迅速生长，12~24 h时间 段缓慢生长，到24 h时临近顶峰值，而后进入 衰退期；整个培养阶段，静置培养优于摇床培 养。这说明嗜酸乳杆菌-1.557 的最适培养时 间为24 h，并且该菌是兼性厌氧菌。这符合乳 酸菌多数属于厌氧菌或微好氧菌的结论。
1.4.4 接种量的确定
按0.5、1.0、1.5、2.0%接种量接活化菌液，37 ℃下静置培养24 h，测定OD 值
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1.5 对培养基成分的优化见（见表1)
蛋白胨、酵母提取物、牛肉膏和葡萄糖是影响培养基的主要成分。 因此，本试验设计L16 （ 45）正交试验，确定嗜酸乳杆菌-1.557 最适培养基成分
1.3 培养基
种子培养基（MRS 培养改良基）：蛋白胨10 g、酵母提取物5 g、 牛肉膏10 g、葡萄糖20 g、乙酸钠5 g、柠檬酸铵2.15 g、 Tween80 1 ml、MgSO4·7H2O 0.58 g、MnSO4·4H2O 0.05 g、K2HPO4 2 g、琼脂粉17 g、水1 000 ml。
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2.3 培养温度的确定（见表4）
从表4可以看出，培养温度在30 ℃时OD610 值为1.826，到35 ℃时提高 到1.861，而超过35 ℃后，随着温度的升高OD610 值有下降趋势，到45 ℃时仅为0.122。说明嗜酸乳杆菌-1.557 最适培养温度为35 ℃，而且在 高温条件下嗜酸乳杆菌-1.557 基本不生长。单春乔等（2009）对嗜酸乳 杆菌SR-1 菌株分泌类细菌素的最适培养条件进行了优化研究，该菌株适 宜温度为37 ℃。奚灏锵等（2009）研究结果说明其保存的嗜酸乳杆菌适 宜温度为36℃。熊素玉等（2006）用改良MC培养基为载体，做了分离到 的24 株乳酸菌最适条件研究，发现最适生长温度大概在40 ℃左右，但 温度的范围在各菌株间略有差异。
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三. 结论
3.1嗜酸乳杆菌-1.557 最佳培养条件为：
温度35 ℃、培养时间24 h、接种量1.0%、培养基起始pH 值 5.5。
3.2 优化培养基成分为
蛋白胨10 g、酵母提取物6 g、牛肉膏12 g、葡萄糖16 g、乙 酸钠5 g、柠檬酸铵2.15 g、Tween80 1 ml、 MgSO4·7H2O 0.58 g、MnSO4·4H2O 0.05 g、 K2HPO4 2 g、琼脂粉17 g、水1 000 ml。
最佳培养条件 优化培养基成分 优化培养后
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一. 材料与方法
1.1 菌种
酸乳杆菌
1.2 实验制备
振荡培养箱(SHZ-A 型）、生化培养箱(DHP120 型)、高压灭菌 器(MLS-3750 型)、磁力搅拌器(JB-3 型)、便携式pH 计(PHB3 型)、生物洁净工作台(SA-960-2 型)、721 可见紫外分光光度 计
1.4.2 培养基起始pH 值的筛选
以6 mol/l 的HCl 和40%NaOH 溶液将MRS 改良培养基的起始pH 值分别调节为 4.5、5.5、6.5、7.5 和8.5，接入1.0％活化菌液，37 ℃下恒温培养24 h，测 定OD 值。
1.4.3 培养温度的筛选
将100 ml 的MRS 改良液体培养基中接入1.0％的菌液，分别于30、35、40、45 ℃下恒温培养24 h，测定OD 值。
嗜酸乳杆菌-1.557 发酵培养基优化研究
嗜酸乳杆菌
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概念
嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus） 属于乳杆菌属，是肠道重要的益生菌，对维 持胃肠道的生理功能有重要作用，被广泛用于发 酵食品与医药行业。但在饲料生产和养殖业中应 用报道较少，为了探讨嗜酸乳杆菌在畜牧业生产 上的标准化应用，本研究以产酸能力较强的嗜酸 乳杆菌-1.557 菌株为试验菌，优化了其培养条件 和培养基成分，给乳酸菌发酵饲料的标准化生产 提供依据。
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目录
材料和方法

结果分析

结论

菌种 实验设备 培养基 培养条件优化 对培养基成分的优 化 测定方法
静置培养和摇床培 养 培养基起始pH 值 的确定 培养温度的确定 接种量的确定 最适培养基成分的 确定 嗜酸乳杆菌-1.557 生长曲线
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1.4 培养条件优化
菌种活化：从冰箱中取出嗜酸乳杆菌-1.557 斜面菌种，室温静置40min。然后从中 取两环菌种接于装有10ml液体种子培养基试管中，37 ℃静止培养12 h，备用。
1.4.1 静置培养和摇床培养对比
按1.0％接种量将活化的种子接种于装有100 mlMRS 改良液体培养基的250 ml 三角瓶中，37 ℃静置培养和60 r/min 振荡培养48 h，每隔12 h 取1 次样(先 摇匀后取样)，在610 nm 处（以下同）测定培养液OD 值。