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乳链菌肽(Nisin)亦称为乳酸链球菌素,是由乳酸乳球菌产生的一种小分子多肽抗菌物质,它可以抑制几乎所有革兰氏阳性菌的生长。由于它对人体无毒,并在酸性条件下极其稳定,因而被公认为天然食品防腐剂。本文探讨了工业废料在乳酸乳球菌发酵中的应用。通过单因素实验对影响乳链菌肽收率的培养基组分玉米浆、糖蜜、K2HPO4和MgSO4的浓度进行了筛选,实验表明,当糖蜜为30.0 g/L、玉米浆为200.0 g/L、K2HPO4为9.0 g/L、MgSO4为1.0 g/L时,乳链菌肽收率较高。应用Box-Behnken设计得到乳链菌肽最佳发酵培养基配方为:玉米浆243.35 g/L,糖蜜26.77 g/L,MgSO40.44 g/L,K2HPO48.56 g/L时。在此培养条件下,乳链菌肽的收率为1316.0IU/mL。本文对乳链菌肽普通发酵培养基及培养条件优化进行了优化。利用单因素实验筛选了乳酸乳球菌发酵培养基的成分。在单因素实验的基础上利用Plackett–Burman实验对影响乳链球菌发酵产生乳酸链菌肽的培养基组分进行关键因素筛选,发现酵母浸粉、葡萄糖和K2HPO4为显著影响因素。利用响应面建立了影响乳酸菌肽产率的二次多项数学模型,探讨因素间的交互作用。由实验结果得最优培养基成分为:葡萄糖24.80 g/L,酵母浸粉22.35 g/L, K2HPO413.65 g/L,采用优化培养基得到最优乳链菌肽得率为2115.0 IU/mL。通过单因素对乳链菌肽发酵过程中的pH值、接种量、转速和温度进行优化,实验结果表明最佳的培养条件为:培养温度36.0℃,摇床转速160r/min,接种量为5%,培养基pH值为7.0。对乳酸乳球菌进行了发酵罐扩大培养,分别进行了好氧分批发酵和厌氧分批发酵的研究。从实验结果知,氧气有助于乳酸乳球菌的生长,在溶氧维持在30 %时,乳酸乳球菌细胞收率是厌氧条件下的4.92倍。在有氧条件下,乳链菌肽收率略高于无氧发酵的收率。