乳酸菌是一种能提高宿主健康水平、改善发酵产品风味的益生菌,其在功能性食品、发酵饲料及医疗保健品等市场应用规模极大,然而传统乳酸菌如双歧杆菌、干酪乳杆菌等在生产、运输和保存过程中因环境变化会导致其活性下降,以至于影响产品的使用效果,因此寻求可食用的替代菌株及提高相关制剂的活性成为人们亟待解决的问题。凝结芽孢杆菌作为新兴的可产芽孢的乳酸菌,不仅具备传统乳酸菌的益生作用且对于环境变化具备较高的抗逆性,近年来受到食品等行业的重点关注,但多数研究仅停留于对其生物学特性及活菌数的研究,对提高其芽孢产量和高活性菌剂制备技术的相关研究尚有不足。本研究从芦花鸡粪便中分离得到22株凝结芽孢杆菌,通过益生特性和芽孢产量测试后筛选出综合性能最优的凝结芽孢杆菌NCUBCG014,并通过单因素、正交及响应面中心组合等方法对其培养基组分、培养控制条件、保护剂组分和喷雾干燥工艺等关键参数进行系统优化,制备出具有高活性的凝结芽孢杆菌活菌制剂。本研究将为凝结芽孢杆菌的产业化应用提供理论依据,对凝结芽孢杆菌的研究及其应用具有重要意义。本文主要研究结果如下:1)凝结芽孢杆菌的筛选与鉴定:通过高温前处理从300份芦花鸡粪便中初筛得到104株具有产酸能力的潜在目的菌株,并根据形态学特征、生理生化实验及分子生物学鉴定等方法从中筛选出22株凝结芽孢杆菌。2)凝结芽孢杆菌益生性能评价及产芽孢能力测试:通过高温及模拟胃肠道耐受实验,并结合产酸能力、胆固醇降解能力、抗氧化能力、产蛋白酶能力及淀粉酶能力等多种测试,从中筛选出性能优异的三株凝结芽孢杆菌,分别为NCUBCG003、NCUBCG004和NCUBCG014,其中NCUBCG014在常规培养条件下的芽孢形成能力显著高于其他菌株,综合后选择NCUBCG014进行进一步的研究。3)凝结芽孢杆菌NCUBCG014的高密度培养技术研究:以LB培养基为基础培养基,通过单因素实验、正交试验及响应面中心组合实验,明确凝结芽孢杆菌NCUBCG014芽孢生长的最优培养基组分为:豆粕1.74%、氯化钠1%、硫酸锰0.06%,芽孢数最高为2.77×10~8 CFU/mL;进而依据单因素实验对其培养条件及在发酵罐中培养的工艺参数进行优化,确定其最佳培养条件为:接种量5%、培养温度43℃、初始pH值6.5,对应芽孢数达3.0×10~8 CFU/mL;最佳发酵罐培养控制参数为:转速150 rpm、通气量75 NI/h、恒定pH值为6.5,最终芽孢数可达4.46×10~8 CFU/mL,相当于LB培养基常规培养条件下的33.83倍。4)凝结芽孢杆菌NCUBCG014的菌剂制备技术研究:采用喷雾干燥技术制备凝结芽孢杆菌NCUBCG014菌剂,以存活率、集粉率和含水率为指标,通过单因素实验及响应面中心组合实验得到最优保护剂为1%大豆分离蛋白和0.1%乳糖,最优工艺参数为进风温度135.33℃、进料速率483.11 mL/h、气流量为407.25 L/h,最终优化后所得菌剂中凝结芽孢杆菌的活菌数可达1.68×1011 CFU/g。