论文部分内容阅读
本文以嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidopluilus) La-1为研究对象,筛选适合工业化生产的廉价增殖培养基,研究乳酸菌高密度培养的方法及工艺技术,提高单位体积的菌体数量,研究细胞浓缩分离、干燥等工艺条件,探索提高乳酸菌在冻干过程中存活率的措施,制备高效浓缩型发酵剂,为高效浓缩型乳酸菌发酵剂在我国的推广应用提供科学依据。确定La-1菌的发酵培养基和培养条件。以玉米粉培养基、酵母浸出液培养基、乳清粉培养基、麦芽汁培养基为基础培养基,以试验室常用的MRS液体培养基为对照培养基,从中筛选出适合嗜酸乳杆菌生长的乳清粉培养基为基础培养基。通过Minitab软件对乳清粉培养基进行优化,确定乳酸菌增殖培养基配方为乳清粉12.99%、葡萄糖2.75%、NH4H2PO40.52%。La-1最适生长温度为37℃,最适接种量4%,最适起始pH为6.5。建立La-1菌中空纤维膜和生物反应器偶联的高密度培养方式,采用孔径为0.1μm,有效过滤面积为1.5m2的中空纤维膜组件,通过管道与泵和发酵罐相连。利用膜的分离作用排出乳酸菌代谢产物,同时流加新鲜培养基,期间顺控pH6.0,从而达到乳酸菌的高密度连续培养,利用此装置进行乳酸菌高密度培养,嗜酸乳杆菌菌体密度最终达到3.1x1010cfu/mL.对菌体收集工艺、干燥工艺和菌体保护剂进行了优化筛选。结果表明,将乳酸菌培养液在6000r/min,离心15min,能保证较高的菌体得率,最终乳酸菌存活率为30.23%。选择真空冷冻干燥来制备乳酸菌发酵剂,通过单因素实验,筛选出脱脂乳粉、海藻糖、谷氨酸钠为保护剂成份,利用SAS软件对三种组分进行优化,确定了最佳保护剂配方为脱脂乳粉10.19%、海藻糖3.14%、谷氨酸钠3.00%。制备出乳酸菌发酵剂活菌数达到3.57x1010cfu/g,该发酵剂贮臧三个月后活菌数仍在1x10l0cfu/g以上,满足商品化要求。