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嗜酸乳杆菌是益生菌的一种,有较强的耐酸耐胆汁能力及调整肠道菌群,缓解乳糖不耐症,增强免疫力,抗肿瘤等功能,在工业、农业、食品及医疗保健等与人类密切相关的领域中有很高的应用价值,现已被广泛应用于食品、医疗及畜产等方面。但在嗜酸乳杆菌的实际应用中,常存在有效活菌数低,产品稳定期差、保质期短等问题,限制了其工业化生产和大规模应用。本研究通过对嗜酸乳杆菌NX2-6的高密度发酵培养基、发酵工艺和冷冻干燥工艺进行优化,旨在获得活菌数高、稳定性好的嗜酸乳杆菌微生态制剂,并为其工业化生产提供理论依据。主要结论如下:1.嗜酸乳杆菌NX2-6培养基及摇瓶培养条件的优化。通过单因素试验,确定嗜酸乳杆菌NX2-6的最适碳源、氮源、生长因子分别为乳糖、酵母膏加黄豆粉酶解液、玉米浆干粉,最适起始pH、接种量、培养温度分别为6.5、4%、37℃C。采用PB设计(Plackett-Burman Screening Design)对影响嗜酸乳杆菌活菌数的14个因素进行了筛选。结果表明:影响该菌活菌数的主要因素为乳糖、柠檬酸钠和乙酸钠。在此基础上,采用响应面法(Response Surface Methodology, RSM)对这3个显著因子的最佳添加水平进行研究,得出嗜酸乳杆菌NX2-6最适摇瓶发酵条件为乳糖27.4g/L、酵母膏6g/L、黄豆粉酶解液60%、柠檬酸钠2g/L、乙酸钠2.3g/L、磷酸氢二钾2g/L、碳酸钙6g/L、玉米浆20g/L、硫酸镁0.4g/L、硫酸锰0.038g/L、吐温-80 2mL/L、pH6.5、温度37℃、接种量4%,此时嗜酸乳杆菌NX2-6发酵结束后活菌数达3.23×109CFU/mL,较优化前提高40.38倍(优化前8×107CFU/mL).2.嗜酸乳杆菌NX2-6发酵罐培养条件的研究。研究了搅拌桨转速、中和剂种类、培养pH、接种方式、起始糖浓度和补料分批培养对菌体发酵的影响。根据不同培养条件下菌体活菌数的情况,确定嗜酸乳杆菌NX2-6在10L发酵罐中的高密度培养条件为:培养基乳糖初始浓度为40g/L, pH6.5,以优化培养基制备种子液,种子液经预培养后接种,以4mol/L氨水为中和剂使pH保持5.0,搅拌桨转速150-200r/min,不通气培养,在对数末期补加玉米浆,37℃继续培养至16h结束,在此培养条件下活菌数达到9.7×109CFU/mL,较优化前提高3倍,基本达到高密度培养的要求,为嗜酸乳杆菌NX2-6的生产和应用奠定了基础。3.嗜酸乳杆菌NX2-6冷冻干燥条件的研究。通过对离心条件的选择,确定了得到最大浓度的嗜酸乳杆菌NX2-6菌体的离心方式。进而采用单因素试验和正交试验设计,以冻干后的菌体存活率为指标,考察了10种冻干保护剂对嗜酸乳杆菌NX2-6冷冻干燥的保护效果,以获得嗜酸乳杆菌NX2-6真空冷冻干燥的最佳保护剂配方。试验结果表明,嗜酸乳杆菌NX2-6在8000r/min的条件下离心10min(40C),所得的活菌数最多。试验确定嗜酸乳杆菌NX2-6的最佳保护剂配方为15%麦芽浸粉,3%谷氨酸钠和7%菊糖,在此条件下嗜酸乳杆菌NX2-6的冻干存活率高达82.43%。