短雙歧桿菌（Bifidobacterium breve A04）菌株的高密度培養(yǎng).pdf

1、雙歧桿菌(Bifidobacterium)是人畜等溫血動物腸道內(nèi)重要的生理性細菌之一，它在腸道菌群中所占比例直接影響著宿主的健康狀況。我國乃至世界范圍內(nèi)，優(yōu)良雙歧桿菌資源的開發(fā)和利用已成為食品和醫(yī)藥等領(lǐng)域研究的熱點。針對國內(nèi)仍沒有雙歧桿菌高密度培養(yǎng)的發(fā)酵研究的現(xiàn)狀，本課題采用幾種不同發(fā)酵培養(yǎng)方式，包括分批培養(yǎng)、補料分批培養(yǎng)、重復(fù)分批培養(yǎng)和細胞循環(huán)培養(yǎng)等方法，比較了短雙歧桿菌(BifidobacteriumbreveA04)在發(fā)酵過程中菌

2、體生長的比生長速率大小，設(shè)計了補料-膜過濾兩者耦合的細胞循環(huán)培養(yǎng)連續(xù)發(fā)酵系統(tǒng)，最終實現(xiàn)雙歧桿菌高密度發(fā)酵的目的。這是國內(nèi)外首次利用這種耦合方式進行雙歧桿菌的高密度培養(yǎng)。本研究主要以短雙歧桿菌A04為出發(fā)菌株，對它的高密度發(fā)酵方式進行了較為系統(tǒng)的研究，得到了以下主要結(jié)論： (1)采用響應(yīng)曲面法對TPY培養(yǎng)基的營養(yǎng)組分進行了優(yōu)化，獲得最佳培養(yǎng)基配方(/L)：葡萄糖5.194g，酵母膏2.829g，低聚果糖2g，西紅柿汁50mL，肝浸

3、液5g，Tween801mL，半胱氨酸鹽酸鹽0.3g,pH6.5。發(fā)酵最終獲得菌體干重4.462±0.012g/L，是優(yōu)化前的1.431倍。對雙歧桿菌的環(huán)境條件進行了優(yōu)化，得出B.breveA04菌株最佳生長溫度為37℃，最適接種量為8％。 (2)短雙歧桿菌發(fā)酵過程中，H+不是抑制菌體生長的主要影響因子；乙酸根和乳酸根離子是影響菌體生長的主要因素。 (3)采用三種不同流加反饋方式的單一補料分批培養(yǎng)和重復(fù)分批培養(yǎng)對B.br

4、eveA04進行發(fā)酵，結(jié)果表明：重復(fù)分批培養(yǎng)獲得了較高的菌體干重10.230±0.011g/L，恒pH-指數(shù)流加培養(yǎng)方式次之，獲得了較高的菌體干重9.551±0.015g/L。然而，通過比較兩者的比生長速率和原料利用率，選擇恒pH-指數(shù)流加培養(yǎng)方式作為細胞循環(huán)耦合培養(yǎng)的基礎(chǔ)。 (4)采用補料-膜過濾系統(tǒng)細胞循環(huán)培養(yǎng)體系發(fā)酵B.breveA04菌體，菌體干重達到了63.218±0.021g/L(1.3×1013cfu/mL)，說明