植物乳桿菌的增殖、干燥及貯藏研究.pdf

1、微生態(tài)制劑是人工培養(yǎng)菌群及其代謝產(chǎn)物物質(zhì)制劑的總稱，一方面微生態(tài)制劑用于調(diào)節(jié)和提高人類、畜禽宿主或植物寄主的健康水平。另一方面其可以促進(jìn)宿主或寄主體內(nèi)正常菌群生長。目前，國內(nèi)外對(duì)微生態(tài)制劑的研究和開發(fā)有較大投入。微生態(tài)制劑以其綠色無農(nóng)藥殘留、無毒副作用和不引起生物抗藥性等優(yōu)點(diǎn)成為新一代的抗生素的替代品。含植物乳桿菌發(fā)酵劑的微生態(tài)制劑產(chǎn)生的有機(jī)酸及其代謝產(chǎn)物有助于抑制一些病原菌的生長，并能激活機(jī)體中的免疫因子，增強(qiáng)機(jī)體免疫力。乳酸菌作為新

2、興的飼料添加劑，可促進(jìn)動(dòng)物骨骼生長，防治腸道疾病，并有助于改善生態(tài)環(huán)境，因此乳酸菌發(fā)酵劑具有廣泛的應(yīng)用發(fā)展前景。本研究的植物乳桿菌屬于乳桿菌科中的乳桿菌屬，屬于兼性厭氧型同型發(fā)酵乳酸菌。菌種形態(tài)為直的或彎的短桿菌，單個(gè)、成對(duì)或成鏈狀，最適生長條件為:溫度30℃～35℃，pH值6.5左右。本課題依據(jù)植物乳桿菌的生物學(xué)特性，分別從植物乳桿菌的液態(tài)和固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化，增殖因子的篩選，發(fā)酵工藝優(yōu)化，菌株高溫干燥，干燥發(fā)酵劑的貯藏等五個(gè)方面來

3、進(jìn)行研究，具體研究結(jié)果如下：
　　 ⑴通過單因素試驗(yàn)，優(yōu)化植物乳桿菌液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基，確定培養(yǎng)基成分為:蔗糖2.0％、大豆蛋白胨2.5％、酵母浸粉2.5％、無水乙酸鈉0.5％、無水氯化鈣0.01％、巰基乙酸鈉0.02％、檸檬酸氫二銨0.2％、KH2PO40.2％、MnSO4·H2O0.05％、MgSO4·7H2O0.025％、L-半胱氨酸鹽酸鹽0.05％、吐溫800.1％，增殖因子5％(v/v)。最佳發(fā)酵條件為菌齡8h，接種量7％

4、(2.7×108 CFU/mL)，發(fā)酵溫度37℃及發(fā)酵時(shí)間為18h，三角瓶中培養(yǎng)裝料量無要求。培養(yǎng)工藝優(yōu)化后，經(jīng)噴霧干燥植物乳桿菌發(fā)酵劑在含水量為7.2％時(shí)，活菌數(shù)達(dá)到2.7×1010 CFU/g，比優(yōu)化前相同水含量的液態(tài)發(fā)酵劑提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　 ⑵通過單因素實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化植物乳桿菌固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基，確定最佳固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基配比為基質(zhì)A和基質(zhì)B以3:1比例混合，料水比為1:1，增殖因子5％(v/v)。最佳發(fā)酵條件為:菌齡7h，接種

5、量7％(2.7×108 CFU/mL)，罐頭瓶中培養(yǎng)裝料量為40g，總厚度約為4cm，發(fā)酵溫度37℃，發(fā)酵時(shí)間為24 h。經(jīng)過工藝優(yōu)化后，植物乳桿菌菌劑在含水量為7.8％時(shí)，活菌數(shù)達(dá)到2.4×1010 CFU/g。
　　 ⑶篩選干燥保護(hù)劑，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加5％的增殖因子E作為保護(hù)劑，液態(tài)發(fā)酵劑含菌量高達(dá)2.7×1010 CFU/g，固態(tài)發(fā)酵劑含菌量高達(dá)2.4×1010 CFU/g。
　　 ⑷探究植物乳桿菌發(fā)酵劑的干燥過

6、程和菌體存活率間的關(guān)系。在降速干燥階段后期，植物乳桿菌發(fā)酵劑的干燥活菌數(shù)和干燥物料的含水量呈正相關(guān)關(guān)系，與干燥溫度則正好相反，隨著干燥溫度的升高，植物乳桿菌發(fā)酵劑干燥活菌數(shù)降低。植物乳桿菌發(fā)酵劑在干燥后含水量較低時(shí)，物料的活菌數(shù)和溫度的關(guān)系不是很明顯，并趨于一致。降低干燥溫度和低的物料含水量，有利于提高菌劑保藏的存活率。在干燥溫度為60℃下，在含水量為7.8％時(shí)，活菌數(shù)達(dá)到2.4×1010 CFU/g。
　　 ⑸探究植物乳桿菌發(fā)