论文摘要
本文以一株费氏丙酸杆菌突变株：Propionibacterium. freudenreichii CS01,作为出发菌株进行发酵培养,对影响Propionibacterium. freudenreichii CS01产物抑菌效果的因素进行研究,并且对Propionibacterium. freudenreichii CS01产丙酸杆菌素的培养条件和发酵条件进行优化。将Propionibacterium. freudenreichii CS01接种至发酵培养基中,深层静置培养9天,4℃、8000r/min条件下,离心5 min,所得上清液即为丙酸杆菌代谢产物。在排除酸性产物的干扰后,采用硫酸铵盐析法、酶水解法确定该代谢产物中,存在一种具有生物活性的蛋白质或肽,将其定义为丙酸杆菌素；对丙酸杆菌素抑制金黄色葡萄球菌的最佳条件进行研究,得出最佳抑菌条件如下：指示菌浓度为107cfu/mL,牛津杯中丙酸杆菌素的加液量为200μL,检测培养基中琼脂浓度为1 g/L,30℃下培养12 h,另外在4℃下预培养和后处理可以促进丙酸杆菌素的扩散,在上述条件下,测得抑菌圈直径为19.8mm。选用葡萄糖20g/L,酵母膏10 g/L, KH2PO4 1 g/L, MgSO4 0.2 g/L, Tween80 1 g/L作为基础培养基,以4%的接种量,pH 7.0,培养温度30℃,培养时间9 d作为初始培养条件,在100mL三角瓶中对Propionibacterium. freudenreichii CS01产丙酸杆菌素的培养条件和发酵条件进行优化。利用单因素试验确定了最佳的碳源为葡萄糖,氮源为酵母膏,生长因子为’Tween80,接种量为5%,pH为6.5,培养温度30℃,培养时间9 d；在此基础上采用Plackett-Burman（PB）试验设计法,在诸多因素中筛选出了3个主要影响因子：葡萄糖、Tween80、pH,运用中心组合设计和响应面分析法进行多项式回归模型建立和最优化,确定了主要影响因子的最佳浓度为：葡萄糖23.2 g/L、Tween80 1 g/L. pH 7.0。最终确定最佳培养基组成为：葡萄糖23.2 g/L,酵母膏10 g/L, KH2PO4 1 g/L, MgSO4 0.2 g/L, Tween801 g/L,pH7.0,最佳培养条件为：接种量5%,pH 7.0,培养温度30℃,种龄60 h,发酵时间9 d。在优化条件下,对发酵过程变化进行初步研究,结果表明：0-3d,菌体生长迅速,培养基中糖随着菌体的生长不断消耗,pH也急剧下降；3-9d,菌体处于稳定期,发酵液中糖含量急剧下降,pH趋于平稳,丙酸杆菌素开始大量积累并在第9天达到最大产量。