丁酸梭菌的固态培养及益生效果研究

论文摘要

益生菌（Probiotics）是指通过改善宿主微生态平衡而发挥有益作用,达到提高宿主健康水平和健康状态的一类活菌制剂。动物和人体内有益的微生物主要有：乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌等。其中,作为益生菌的一种,丁酸梭菌在临床和保健方面的显著功效使其成为益生菌研究中的热点之一。此外,丁酸梭菌还能作为益生菌制剂制备发酵饲料,对生物饲料工业发展具有重要意义。论文由此立题,研究了丁酸梭菌的固态培养和益生效果研究,研究结果主要表现为以下几个方面：（1）以活菌数为考察指标,研究了丁酸梭菌在3种不同固态基质（豆粕、麸皮、玉米粉）中的生长情况,结果显示：豆粕作为基质时,丁酸梭菌生长最高活菌数可达47×106CFU/g,麸皮为39×106CFU/g,玉米粉为34×106CFU/g。所以后续研究选择豆粕作为固态发酵基质。（2）采用了响应面法对丁酸梭菌固态发酵的培养基及发酵工艺进行优化研究。首先通过Plackett-Burman实验对丁酸梭菌培养基成份进行了研究,从10个因子中筛选到了4个主要影响因子,即硫酸铵、麦芽糖、硫酸镁和含水量。然后采用Box-Behnken实验设计得出硫酸铵、麦芽糖、硫酸镁的添加量和含水量分别为1.5%、0.8%、0.02%和55%时培养效果最佳,丁酸梭菌活菌数最高可达到约76×106CFU/g。同样采用Box-Behnken实验设计对影响丁酸梭菌固体发酵的工艺条件进行了优化,得出发酵时问为24h,温度30℃,接种量14%时,丁酸梭菌固态培养效果最佳,活菌数达到约10.81×107CFU/g。（3）通过微生物共培养的方法,发现丁酸梭菌和植物乳杆菌有很好的互利共生关系,共培养后,相比对照组两者的活菌数最高分别可以增加70%和58%。研究还发现丁酸梭菌对致病大肠杆菌有较好的拮抗作用,但发酵液体外抑菌实验证实丁酸梭菌对大肠杆菌无明显抑制作用,此结果与谢数贵等人的研究相符。（4）通过丁酸梭菌做为饲料添加剂对猪只进行了喂养实验,发现丁酸梭菌能够有效的改善保育猪和小猪的肠道环境,减少腹泻,促进猪只生长,提高饲料利用率,降低了生产饲养成本。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 动物益生菌的功能与作用
• 1.1.2 重要动物益生菌
• 1.1.3 动物益生菌的菌种选育标准
• 1.1.4 益生菌制品的发酵生产工艺
• 1.2 固态培养发酵
• 1.3 微生物共培养
• 1.4 丁酸梭菌
• 1.4.1 丁酸梭菌特性
• 1.4.2 丁酸梭菌功效
• 1.4.3 丁酸梭菌的研究进展
• 1.4.4 丁酸梭菌在临床应用和生产实践方面的研究
• 1.4.5 研究前景与意义
• 第二章 丁酸梭菌的固态培养优化研究
• 2.1 材料
• 2.1.1 主要试剂
• 2.1.2 主要仪器
• 2.1.3 菌种及培养基
• 2.2 方法
• 2.2.1 丁酸梭菌培养方法
• 2.2.2 丁酸梭菌生长曲线测定
• 2.2.3 固态培养活菌数测定方法
• 2.2.4 丁酸梭菌最佳固态培养基质的选择
• 2.2.5 丁酸梭菌固态培养的生长限制因子筛选实验设计
• 2.2.6 丁酸梭菌固态发酵培养基优化实验设计
• 2.2.7 发酵条件优化实验设计
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 丁酸梭菌生长曲线
• 2.3.2 固态培养活菌数测定
• 2.3.3 丁酸梭菌最佳固态培养基质的选择
• 2.3.4 丁酸梭菌固态培养的生长限制因子PB筛选实验
• 2.3.5 丁酸梭菌固态发酵培养基的响应面优化
• 2.3.6 丁酸梭菌固态发酵条件的响应面优化
• 2.4 讨论
• 第三章 丁酸梭菌与动物肠道菌的共培养研究
• 3.1 材料
• 3.1.1 仪器和试剂同属第二章
• 3.1.2 菌种
• 3.1.3 培养基
• 3.2 方法
• 3.2.1 共培养
• 3.2.2 生长曲线的测定
• 3.2.3 活菌计数
• 3.2.4 发酵提取物促生长实验
• 3.2.5 体外抑菌实验
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 丁酸梭菌与植物乳杆菌的共培养实验
• 3.3.2 丁酸梭菌与大肠杆菌拮抗实验
• 第四章 丁酸梭菌喂养仔猪实验研究
• 4.1 材料
• 4.1.1 菌种
• 4.1.2 培养基
• 4.2 方法
• 4.2.1 试验地点
• 4.2.2 丁酸梭菌固态培养物的制备
• 4.2.3 实验动物
• 4.2.4 试验方法与设计
• 4.2.5 测定指标和方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 丁酸梭菌固态培养物的主要成分
• 4.3.2 丁酸梭菌固态培养物对保育猪和小猪生长的影响
• 4.3.3 丁酸梭菌固态培养物对经济效益的影响
• 4.3.4 丁酸梭菌固态培养物对保育猪和小猪腹泻和饲养成本的影响
• 4.4 讨论
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 建议与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果