基于响应面法优化贝莱斯芽孢杆菌C44发酵参数

• Published in: 山西农业科学 Vol. 51; no. 9; pp. 1088 - 1097
• Main Authors: 马红珍, 闫敏, 李磊, 杨治平, 张家星, 蒙秋霞, 史向远
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 山西农业大学 资源环境学院,山西 太原 030031%山西农业大学 生态环境产业技术研究院,山西 太原 030031%山西农业大学 园艺学院,山西 太谷 030801%山西农业大学 山西有机旱作农业研究院,山西 太原 030031 2023
• Subjects: 菌落数; antibacterial activity; 贝莱斯芽孢杆菌; Plackett-Burman; colony number; 响应面法; fermentation; response surface methodology; 抗菌活性; 发酵; Bacillus velezensis
• ISSN: 1002-2481
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-2481.2023.09.14

TQ920.1; 对贝莱斯芽孢杆菌C44发酵条件进行优化,可提高其菌落数和抗菌活性,为该菌株工业化生产提供理论依据.以贝莱斯芽孢杆菌C44为供试菌株,对培养基、氮源、碳源、无机盐、pH、温度、转速、装液量、接种量等因素进行单因素试验,研究其对C44菌落数和抗菌活性的影响;并以此为基础,以菌落数为考察指标,通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和响应面试验等方法对其进行优化,选出菌落数生长最优发酵条件.单因素试验结果显示,LB培养基上贝莱斯芽孢杆菌C44的菌落数和抑菌圈直径均最高,且明显高于其他培养基;C44菌落数和抑菌圈直径在以10 g/L胰蛋白胨为碳源、10 g/L酵母提取物为氮源、10 g/L磷酸氢二钠为无机盐、pH值为7.1～7.4、温度为30℃、转速为180 r/min、装液量为100 mL、接种量为5%的条件下达到最高.Plackett-Burman试验从8个影响因素中筛选出对菌落数生长影响极显著的因素为磷酸氢二钠、温度、转速,采用最陡爬坡设计和Box-Behnken中心组合设计3因素3水平试验,得到对菌落数生长和繁殖影响最大的是磷酸氢二钠,其次是转速,温度影响最小.贝莱斯芽孢杆菌C44发酵的最佳条件为:胰蛋白胨10 g/L、酵母提取物10 g/L、磷酸氢二钠5.6 g/L、pH值7.3、温度28.7℃、转速172 r/min、装液量100 mL、接种量5%,在此条件下菌落数为1.28×1011 cfu/mL,较优化前提高了10.1倍,同时还增强了抗病活性.