乳酸菌微生态制剂能通过在动物体内降低pH值,阻止和减少致病菌的侵入和定殖,还能增强体液免疫和细胞免疫,减少动物发病率。因此,乳酸菌微生态制剂作添加剂,替代抗生素等药物将成为养殖业今后的发展趋势。目前乳酸菌制剂存在产品生产技术、工艺水平有限,产品菌数不高,活性低且菌体死亡过快、产品贮存期短、质量不稳定,影响饲喂效果等问题。　　 鉴于上述原因,本课题对植物乳杆菌YSQ株(Lactobacillus plantarum YSQ stain)的大规模生产用培养基和培养条件进行优化,并通过补料分批发酵(fed-batchfermentation),即在发酵过程中添加一定比例的料液促进细胞的持续生长。在固态发酵(solid state fermentation)前后添加一定比例的保护剂,减少细胞在干燥过程中死亡。　　 主要研究结果如下:　　 通过单因素试验、Plackett-Burman试验设计及响应面法筛选适于植物乳杆菌YSQ株大规模发酵的低成本培养基。结果表明:单因素试验确定培养基成分:碳源为玉米粉、次粉和蔗糖;氮源为豆粕;番茄汁提供生长因子。利用Plackett-Burman试验设计筛选出影响植物乳杆菌生长的四个主要因子为:次粉、豆粕、K2HPO4和MnSO4。最陡爬坡、中心优化组合及响应面分析确定培养基各组份的最适添加量为:玉米粉10g/L、豆粕15.5g/L、次粉1.2g/L、蔗糖5g/L、番茄汁15ml/L、K2HPO41.1g/L、MnSO40.28g/L、MgSO40.3g/L。优化后,植物乳杆菌YSQ发酵18 h的细胞含量从优化前的8.73×108cfu/ml(玉米粉、豆粕、次粉的混合料)提高到2.68×1010cfu/ml,细胞数有显著提高。　　 单因素试验、正交试验优化出最佳的培养条件:pS为7.0,培养温度为31℃,接种量为3％。经试验验证:在优化后的培养条件下培养,发酵液细胞数达到4.8×1010cfu/ml。　　 在补料分批发酵(fed-batch fermentation)试验中,通过对发酵液每1h测定一次细胞数,绘制出植物乳杆菌YSQ的部分生长曲线,确定补料时间:发酵对数生长中后期,即发酵10h时开始补料。在培养10h后向发酵液中补加50ml成分不同的料液,试验结果证明:在添加碳源和氮源时细胞增多。通过设定不同浓度的碳氮比来确定最适碳氮比,结果表明在碳氮比为0.5:1(w/w)时,发酵液细胞数最多。通过选用不同补料时间间隔和补料次数进行试验,测定结果显示:在每隔6h补料一次,连续补料三次时发酵液的细胞数最多。经验证:100ml发酵液在发酵对数生长中后期即发酵10h时,向发酵液中添加碳氮比为0.5:1的料液50ml,每隔6h补料一次,共补料三次,料液中的细胞数达到8.3×1012cfu/ml。　　 在固态发酵(solid-state fermentation)前后分别加入脱脂奶粉(3%、5%,w/w)、麦芽糊精(3%、5%、7%,w/w)、甘氨酸甜菜碱(1%、3%、5%,w/w)、维生素C(0.5%、1%、2%,w/w),发酵18h后,40℃鼓风干燥至水分13%左右。通过测定固体发酵料中的活菌数,确定选用3%脱脂奶粉、3%甘氨酸甜菜碱和1%维生素C进行下一步正交试验。　　 四因素三水平正交试验的结果分析表明保护剂对植物乳杆菌YSQ保护作用的影响程度由主到次的顺序为:甘氨酸甜菜碱＞脱脂奶粉＞维生素C。甘氨酸甜菜碱和脱脂奶粉对植物乳杆菌YSQ保护作用的影响程度达到了显著性水平(p＜0.05)。复合保护剂的最佳组合为:脱脂奶粉3%甘氨酸甜菜碱3%维生素C1%。