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利用平皿生化反应方法选育亚硝酸盐高效降解菌株,依据细菌鉴定手册进行判定,对其降解亚硝酸盐的条件进行优化,并研究了它在泡菜中降解亚硝酸盐的情况,得到结果如下:
(1)从土壤中筛选出的实验菌株,根据《伯杰细菌鉴定手册》(第8版)结合生理生化反应特点判定,2号菌株、11号菌株均为地衣芽孢杆菌(BacillusLicheniformis),分别命名为地衣芽孢杆菌FS-2、FS-3。依据BDBBL鉴定系统,将获得的菌株与从整肠生中筛选的菌株和标准菌株进行比对,确定FS-2、FS-3菌株为地衣芽孢杆菌,将其作为实验菌株,进行亚硝酸盐降解研究。
(2)实验菌株FS-2菌株和FS-3菌株的最佳种龄时间为10h和8h.通过单因素试验和正交试验设计可得,地衣芽孢杆菌降解亚硝酸盐的最优发酵条件:FS-2号菌碳源(可溶性淀粉)1.2%、混合氮源(蛋白胨∶牛内膏)1∶1、碳氮比4∶1、pH6.0、接种量10%、装液量25mL降解率25.63%;FS-3号菌碳源(蔗糖)0.6%、混合氮源(蛋白胨∶牛肉膏)1∶1、碳氮比5∶1、pH5.0、接种量14%、装液量40mL,降解率23.86%.
(3)采用60Co辐照得诱变菌株,与未诱变的原始菌进行比较,筛选出三株降解能力强的菌株,命名为:地衣芽孢杆菌FSC-1、FSC-2和FSC-3。采用Box-behnken设计优化诱变后菌株的发酵条件,得出地衣芽孢杆菌FSC-1、FSC-2和FSC-3三株诱变菌降解亚硝酸盐的最适培养基:FSC-1号菌碳源0.9327g/L,降解率24.17%;FSC-2号菌碳源0.7696g/L、碳氮比4.873、混合氮源(蛋白胨∶牛肉膏)3.530,降解率25.43%;FSC-3号菌碳源为1.447g/L、碳氮比3.048、混合氮源(蛋白胨∶牛肉膏)2.058,降解率19.61%。
(4)地衣芽孢杆菌FSC-1、FSC-2和FSC-3作为泡菜中的添加菌株进行亚硝酸盐降解试验,泡菜中亚硝酸盐含量有明显降低,且菌株FSC-3的降解效果高于另两株菌。发酵过程中的菌相结果显示,乳酸菌数、菌落总数和芽孢菌数明显增多,肠道菌群的数量有所减少,其中三株菌的作用效果为:FSC-1>FSC-2>FSC-3。利用冻干技术对试验菌种进行保存,保护剂为10%的脱脂乳,冻干菌种的含水量达到1~5%。