论文总字数：18261字

摘 要

本课题选取凝结芽孢杆菌作为菌种，该菌既有一般益生菌改善肠道菌群平衡、促进消化的功能，又有高抗逆性和较强的抑制有害菌的能力，已被广泛运用于保健、食品、农业等邻域。本课题区别于其已有的液态发酵工艺，选用固态发酵方法，采用便宜的农副产品作为原料，对培养基成分进行优化从而提高发酵水平。首先进行培养基成分的单因素筛选试验，接着进行PB试验优化，进一步筛选出对凝结芽孢杆菌固态发酵菌体数影响的显著因子。然后进行响应面分析，利用统计分析软件Design- Expert对数据进行多元回归，最终确定最适发酵培养基配方为：培养基基质为麦麸0.3kg、鱼粉蛋白胨2.68 g/kg、氯化钠0.2 g/kg、磷酸氢二钾2.4 g/kg，在此固态发酵培养基组成下，凝结芽孢杆菌固体发酵菌体数达菌体数为1.31653×1010cfu / g。

关键词： 凝结芽孢杆菌；固体发酵；培养基优化

ABSTRACT

This topic selected as a strain of Bacillus coagulans, the bacteria have both common intestinal bacteria of health care function and the ability of high resistance and strong inhibition of harmful bacteria, has been widely used in health care, food, agriculture and other area. In order to improve the fermentation level of Bacillus coagulans, this topic is different from the existing liquid state fermentation, the selection of a solid state fermentation,cheap agricultural products as raw materials, to optimize the medium composition. First single factor experiment medium components were screened, followed by PB test optimization, to further filter out bacteria count on solid state fermentation of Bacillus coagulans significant factor. And response surface analysis, using statistical analysis software for data Design- Expert multiple regression, and ultimately determine the optimum fermentation medium: culture medium substrates of wheat bran 0.3kg, fish meal peptone 2.68 g / kg, sodium chloride 0.2 g / kg, dipotassium hydrogen phosphate 2.4 g / kg, in this solid-state fermentation medium composition, the solid fermentation bacteria Bacillus coagulans bacteria count of the number of 1.31653 × 1010cfu / g.

Key words：Bacillus coagulans;solid state fermentation;medium optimization

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1 前言 1

1.2 研究背景 1

1.2.1 抗生素的现状 1

1.2.2 抗生素替代品的主要种类 2

1.2.3 益生菌制剂研究进展 3

1.3 凝结芽孢杆菌的研究进展 3

1.3.1 凝结芽孢杆菌的理化特性 3

1.3.2 凝结芽孢杆菌作用机理 4

1.3.3 凝结芽孢杆菌的应用 4

1.4 凝结芽孢杆菌的培养和发酵工艺 5

1.4.1 固态发酵 5

1.4.2 固态发酵的应用 5

1.4.3 固态发酵的优势 5

1.5 本课题研究的目的及意义 6

第二章 实验部分 7

2.1 实验材料 7

2.1.1 实验菌种 7

2.1.2 培养基 7

2.1.3 主要试剂 7

2.1.4 主要设备 8

2.2 实验方法 8

2.2.1 培养方法 8

2.2.2 菌体数计数方法 9

2.2.3 固体发酵培养基成分单因素筛选 9

2.2.4 PB(Plackett-Burman)设计实验 9

2.2.5 最陡爬坡实验 9

2.2.6 响应面分析 10

第三章 结果与讨论 11

3.1固体发酵培养基成分单因素筛选 11

3.1.1 不同培养基基质对固态发酵菌体数的影响 11

3.1.2 不同碳源对固态发酵菌体数的影响 11

3.1.3 不同氮源对固态发酵菌体数的影响 12

3.1.4 不同无机盐对固态发酵菌体数的影响 13

3.2 PB设计实验筛选 13

3.3最陡爬坡实验设计 15

3.4响应面法优化 16

第四章 结论与展望 21

4.1 结论 21

4.2 展望 21

参考文献 22

致 谢 24

第一章 文献综述

1.1 前言

抗生素具有促进动物的生长、防止动物疾病等功效，因此被长期且广泛使用，久而久之致病菌产生较强的抗药性、引发内源性感染、药物残留等问题^[1-2]，目前抗生素的使用已经被受到控制。随后益生菌制剂被看作是抗生素最好的替代品，因为它是一种没有副作用、无毒以及没有残留的新型绿色添加剂，可以促进动物生长、维持肠道菌体平衡以及提高免疫力，其有益作用已被公认，有着广泛的应用前景。

凝结芽孢杆菌不但有维持肠道菌体平衡、提高免疫、促进消化等益生作用,还能既产乳酸又产芽孢，具有芽孢菌抗胃酸、抗胆碱、耐高温高压、易贮存等特性。

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