具体实施方式
以下实施例将有助于对本发明的了解,但这些实施例仅为了对本发明加以说明,本发明并不限于这些内容。
实施例一
1.发酵培养基的筛选
1.1筛选培养基的盐浓度
配制营养肉汤培养基各200ml:牛肉粉0.3%、牛蛋白胨1.0%、不同浓度NaCl,余量为水,用NaOH调节pH7.2-7.4。
NaCl浓度分别取0%、0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养9小时,制成种子液。将种子液接种至不同盐浓度的营养肉汤培养基中,接种量同为0.1%。接种后36-38℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法,对发酵液分别进行活菌数测定,结果见表1。
表1盐浓度试验结果(活菌数单位:108CFU/ml)
盐浓度 |
0 |
0.1 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3 |
活菌数 |
6.7 |
8.6 |
8.9 |
8.6 |
8.7 |
9.2 |
8.4 |
8.1 |
结果证明,当NaCl的浓度为0.1-2.0%时,效果最好。
1.2筛选发酵培养基氮源
配制不同氮源液体培养基各200ml:氮源1.0%、葡萄糖0.5%、NaCl0.5%,余量为水,用NaOH调节pH7.2-7.4。
氮源分别为:牛肉粉、牛蛋白胨、大豆蛋白胨、鱼蛋白胨、胰蛋白胨、酵母粉、高蛋白乳清粉、脱脂大豆蛋白粉、尿素、硝酸钾、硝酸铵、硫酸铵
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养9小时,制成种子液。将种子液接种至不同氮源液体培养基中,接种量同为0.1%。接种后36-38℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法,对发酵液分别进行活菌数测定,结果见表2。
表2最适氮源试验结果(活菌数单位:108CFU/ml)
结果证明,牛肉粉、牛蛋白胨、大豆蛋白胨均是较好的氮源选择,其中牛肉粉、牛蛋白胨效果最好。
1.3筛选发酵培养基氮源复配
配制复配氮源液体培养基各200ml:不同质量配比的牛肉粉和蛋白胨、NaCl0.5%,余量为水,用NaOH调节pH7.2-7.4。
牛肉粉和蛋白胨分别取:分别取0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养9小时,制成种子液。将种子液接种至不同比例复配氮源液体培养基中,接种量同为0.1%。接种后36-38℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法,对发酵液分别进行活菌数测定,结果见表3。
表3复配氮源试验结果(活菌数单位:108CFU/ml)
结果证明,牛肉粉在1.0%-2.5%;牛蛋白胨在0.5%-2.0%的复配氮源效果最好。
1.4筛选发酵培养基碳源
配制不同碳源液体培养基各200ml:碳源0.5%、牛肉粉1.0%、NaCl0.5%,余量为水,用NaOH调节pH7.2-7.4。
不同碳源分别为:葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽糊精、可溶性淀粉、低聚半乳糖、乳糖、甘油、甘露醇
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养9小时,
制成种子液。将种子液接种至不同碳源液体培养基中,接种量同为0.1%。接种后36-38℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法,对发酵液分别进行活菌数测定,结果见表4。
表4最适碳源试验结果(活菌数单位:108CFU/ml)
结果证明,麦芽糖、麦芽糊精、低聚半乳糖均是较好的碳源选择,其中麦芽糊精、低聚半乳糖效果最好。
1.5筛选发酵培养基碳源复配
配制复配碳源液体培养基各200ml:不同质量配比的麦芽糊精和低聚半乳糖、牛肉粉1.0%、NaCl0.5%,余量为水,用NaOH调节pH7.2-7.4。
麦芽糊精质量百分比:分别取0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%
低聚半乳糖质量百分比:分别取0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养9小时,制成种子液。将种子液接种至不同比例复配碳源液体培养基中,接种量同为0.1%。接种后36-38℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法,对发酵液分别进行活菌数测定,结果见表5。
表5复配碳源试验结果(活菌数单位:108CFU/ml)
结果证明,麦芽糊精在0.1%-0.5%;低聚半乳糖在0.1%-0.3%的复配氮源效果最好。
实施例二
发酵培养基的配制(1L):牛肉粉1.0%、牛蛋白胨0.5%、麦芽糊精0.1%、低聚半乳糖0.1%、NaCl0.1%,余量为水,NaOH调节pH为:7.5。
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌BL63516,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养14小时,制成种子液。将种子液分别接种至该配方发酵培养基和对照的营养肉汤培养基中,接种量同为0.15%。接种后36-38℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法测定发酵液活菌数,分别为18.7×108CFU/ml和8.5×108CFU/ml。
实施例三
发酵培养基的配制(1L):牛肉膏1.0%、牛蛋白胨0.5%、麦芽糊精0.1%、低聚半乳糖0.11%、NaCl0.1%,余量为水,NaOH调节pH为:7.5。
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌BL63516,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养15小时,制成种子液。将种子液分别接种至该配方发酵培养基和对照的营养肉汤培养基中,接种量同为0.15%。接种后38-40℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法测定发酵液活菌数,分别为16.8×108CFU/ml和7.6×108CFU/ml。
实施例四
发酵培养基的配制(1L):牛肉粉1.0%、牛蛋白胨0.7%、麦芽糊精0.3%、低聚半乳糖0.2%、NaCl0.3%,余量为水,NaOH调节pH为:8.0。
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌BL63516,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养15小时,制成种子液。将种子液分别接种至该配方发酵培养基和对照的营养肉汤培养基中,接种量同为0.03%。接种后39-40℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法测定发酵液活菌数,分别为29.0×108CFU/ml和8.7×108CFU/ml。
实施例五
发酵培养基的配制(1L):牛肉粉1.5%、牛蛋白胨1.0%、麦芽糊精0.4%、低聚半乳糖0.3%、NaCl1.0%,余量为水,NaOH调节pH为:8.0。
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌BL63516,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养8.5小时,制成种子液。将种子液分别接种至该配方发酵培养基和对照的营养肉汤培养基中,接种量同为0.25%。接种后35-37℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法测定发酵液活菌数,分别为34.1×108CFU/ml和8.2×108CFU/ml。
实施例六
发酵培养基的配制(1L):牛肉膏1.5%、大豆蛋白胨1.0%、麦芽糊精0.5%、低聚半乳糖0.2%、NaCl1.0%,余量为水,NaOH调节pH为:8.0。
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌BL63516,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养11小时,制成种子液。将种子液分别接种至该配方发酵培养基和对照的营养肉汤培养基中,接种量同为0.1%。接种后33-35℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法测定发酵液活菌数,分别为31.2×108CFU/ml和8.7×108CFU/ml。
实施例七
发酵培养基的配制(1L):牛肉粉2.5%、牛蛋白胨2.0%、麦芽糊精0.5%、低聚半乳糖0.3%、NaCl2.0%,余量为水,NaOH调节pH为:8.5。
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌BL63516,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养12小时,制成种子液。将种子液分别接种至该配方发酵培养基和对照的营养肉汤培养基中,接种量同为0.29%。接种后32-35℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法测定发酵液活菌数,分别为29.9×108CFU/ml和8.4×108CFU/ml。
实施例八
发酵培养基的配制(1L):牛肉粉1.5%、胰蛋白胨1.7%、麦芽糊精0.5%、低聚半乳糖0.2%、NaCl1.0%,余量为水,NaOH调节pH为:6.5。
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌BL63516,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养14小时,制成种子液。将种子液分别接种至该配方发酵培养基和对照的营养肉汤培养基中,接种量同为0.07%。接种后32-35℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法测定发酵液活菌数,分别为25.3×108CFU/ml和8.1×108CFU/ml。
实施例九
发酵培养基的配制(1L):牛肉粉1.5%、酪蛋白胨1.0%、麦芽糊精0.5%、低聚半乳糖0.2%、NaCl1.0%,余量为水,NaOH调节pH为:9.0。
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌BL63516,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养8小时,制成种子液。将种子液分别接种至该配方发酵培养基和对照的营养肉汤培养基中,接种量同为1.0%。接种后39-40℃、150r/min培养24h取样,采用10倍系列稀释涂平板法测定发酵液活菌数,分别为21.2×108CFU/ml和8.6×108CFU/ml。
实施例十
发酵培养基的配制(35L):牛肉粉1.4%、牛蛋白胨1.2%、麦芽糊精0.3%、低聚半乳糖0.2%、NaCl0.7%,余量为水,NaOH调节pH为:7.5。
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养9小时,制成种子液。将种子液接种至50L发酵罐,扩大培养使用BL63516发酵培养基,同时,以营养肉汤培养基作为对照,接种量同为0.29%。
使用BL63516发酵培养基的发酵具体过程为:0-3小时调节通气量在0.1vvm,通过调节通气量控制pH在7-7.5;3-15小时调节通气量在0.4vvm,通过调节通气量控制pH,使其在3-7小时逐渐下降至5-6,7-15小时逐渐上升至8.3-8.5;自15小时开始调节通气量在0.3vvm,通过调节通气量控制pH稳定在8.3-8.5,20小时开始定期取样检测,染色镜检观察,发酵至26小时,芽孢形成率达到80%以上,放罐。整个发酵过程维持罐压为0.02-0.04MPa,温度为36-38℃,转数200r/min。
使用营养肉汤培养基的发酵具体过程为:维持罐压为0.02-0.04MPa,温度为36-38℃,转数200r/min。20小时开始定期取样检测,染色镜检观察,发酵至24小时,芽孢形成率达到80%以上,放罐。
采用10倍系列稀释涂平板法,分别对两批发酵液进行活菌数测定;同时对发酵液采用62.5℃加热15min杀死营养体,再进行10倍系列稀释涂平板法,对两批发酵液进行芽孢数测定。活菌分别为49.3×108CFU/ml和11.6×108CFU/ml;芽孢形成率提高6.4%。
实施例十一
BL63516发酵培养基配制(35L):牛肉粉2.0%、大豆蛋白胨1.5%、麦芽糊精0.4%、低聚半乳糖0.2%、NaCl1.0%,余量为水,NaOH调节pH为:8.5。
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养12小时,制成种子液。将种子液接种至50L发酵罐,扩大培养使用BL63516发酵培养基,同时,以营养肉汤培养基作为对照,接种量同为0.1%。
使用BL63516发酵培养基的发酵具体过程为:0-3小时调节通气量在0.3vvm,通过调节通气量控制pH在7.5-8;3-15小时调节通气量在0.7vvm,通过调节通气量控制pH,使其在3-7小时逐渐下降至5.5-6,7-15小时逐渐上升至8.3-9;自15小时开始调节通气量在0.5vvm,通过调节通气量控制pH稳定在8.3-9,20小时开始定期取样检测,染色镜检观察,发酵至24小时,芽孢形成率达到80%以上,放罐。整个发酵过程维持罐压为0.02-0.04MPa,温度为34-36℃,转数200r/min。
使用营养肉汤培养基的发酵具体过程为:维持罐压为0.02-0.04MPa,温度为34-36℃,转数200r/min。20小时开始定期取样检测,染色镜检观察,发酵至24小时,芽孢形成率达到80%以上,放罐。
采用10倍系列稀释涂平板法,分别对两批发酵液进行活菌数测定;同时对发酵液采用62.5℃加热15min杀死营养体,再进行10倍系列稀释涂平板法,对两批发酵液进行芽孢数测定。活菌分别为52.6×108CFU/ml和10.8×108CFU/ml;芽孢形成率提高5.5%。
实施例十二
BL63516发酵培养基配制(700L):牛肉粉2.5%、牛蛋白胨2.0%、麦芽糊精0.5%、低聚半乳糖0.3%、NaCl1.5%,余量为水,NaOH调节pH为:9。
无菌钩取一环地衣芽孢杆菌,接种营养肉汤培养基,36-38℃培养14小时,制成种子液。将种子液接种至1000L发酵罐,扩大培养使用BL63516发酵培养基,同时,以营养肉汤培养基作为对照,接种量同为0.07%。
使用BL63516发酵培养基的发酵具体过程为:0-3小时调节通气量在0.6vvm,通过调节通气量控制pH在8.5-9;3-15小时调节通气量在1.1vvm,通过调节通气量控制pH,使其在3-7小时逐渐下降至4.5-5.5,7-15小时逐渐上升至8.7-9.5;自15小时开始调节通气量在1.0vvm,通过调节通气量控制pH稳定在8.7-9.5,20小时开始定期取样检测,染色镜检观察,发酵至21小时,芽孢形成率达到80%以上,放罐。整个发酵过程维持罐压为0.02-0.04MPa,温度为32-35℃,转数300r/min。
使用营养肉汤培养基的发酵具体过程为:维持罐压为0.02-0.04MPa,温度为32-35℃,转数300r/min。20小时开始定期取样检测,染色镜检观察,发酵至21小时,芽孢形成率达到80%以上,放罐。
采用10倍系列稀释涂平板法,分别对两批发酵液进行活菌数测定;同时对发酵液采用62.5℃加热15min杀死营养体,再进行10倍系列稀释涂平板法,对两批发酵液进行芽孢数测定。活菌分别为41.7×108CFU/ml和9.3×108CFU/ml;芽孢形成率提高9.7%。