枯草芽孢桿菌微生態(tài)制劑因其能夠產(chǎn)生芽孢而具有較好的適應(yīng)性和抗逆性,被廣泛應(yīng)用于動物養(yǎng)殖,植物防病和水體凈化等多個領(lǐng)域。目前對枯草芽孢桿菌制劑的研究主要集中于如何提高有效生物量產(chǎn)量,但是在制備過程中培養(yǎng)基理化性質(zhì)變化以及芽孢形成的分子機(jī)制的研究相對較少。本文主要研究了固態(tài)發(fā)酵過程中,培養(yǎng)基理化性質(zhì)的動態(tài)變化,芽孢形成調(diào)控基因的表達(dá),并探討了其與活菌數(shù),芽孢數(shù)以及芽孢率的關(guān)系。此外,通過優(yōu)化干燥溫度以進(jìn)一步提高枯草芽孢桿菌有效生物量。主要研究結(jié)果如下:（1）固態(tài)發(fā)酵體系中,發(fā)酵前48h枯草芽孢桿菌生長繁殖迅速,活菌數(shù)量達(dá)8.34×10⁹ cfu/g。發(fā)酵24-48h過程中,菌體利用了培養(yǎng)基中的大量葡萄糖,葡萄糖含量由13.6 mg/g下降到6.38mg/g。低場核磁結(jié)果表明,T₂₁峰在發(fā)酵過程中向左移動,表明菌體代謝改變了培養(yǎng)基結(jié)構(gòu),使得T₂₁水與培養(yǎng)基結(jié)合更加緊密。發(fā)酵48-72h過程中,芽孢數(shù)增加,芽孢率達(dá)到72%,菌體對培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)利用率降低,培養(yǎng)基理化性質(zhì)變化較小。（2）枯草芽孢桿菌發(fā)酵48h后芽孢數(shù)持續(xù)增加,營... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：47 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

桿菌菌體大量繁殖，菌體數(shù)量迅速增加，芽孢量也在增加。在發(fā)酵 48h 后，活菌數(shù)少，但是芽孢數(shù)量依然在提高。發(fā)酵結(jié)束后活菌數(shù)量為 8.00×109cfu/g，低于發(fā)酵 48數(shù)量。而此時芽孢率為 72%。芽孢率與發(fā)酵 60h 相比，只增加了 4%。整個發(fā)酵過程發(fā)酵后期活菌數(shù)目減少但有效生物量一直在增加。隨著發(fā)酵時間的增加，有效生物近于芽孢量，因此芽孢量是決定枯草芽孢桿菌微生態(tài)制劑產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo)。整個發(fā)酵過程中，菌體的生長情況與發(fā)酵培養(yǎng)基成分變化有關(guān)。發(fā)酵前期（0～48h基中的碳源，無機(jī)鹽等營養(yǎng)成分充分，菌體在適宜的條件下大量繁殖迅速生長。但皮加水后通氣性差，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵體系中的氧氣被消耗不能及時補(bǔ)充，造基中低氧的生存環(huán)境[35]。此時菌體生長條件惡化，菌體生長繁殖受到抑制，因此在（48h～72h）菌體生長量減少；由于枯草芽孢桿菌屬于產(chǎn)芽孢菌屬，在惡劣條件下成具有抗逆功能的內(nèi)生芽孢[36]。發(fā)酵后期菌體繁殖方式發(fā)生改變，菌體形成芽孢以養(yǎng)成分及氧氣的消耗，以此來適應(yīng)惡劣環(huán)境。

圖 2.2 不同發(fā)酵時間的芽孢率Fig.2.2 Sporulation rate at different fermentation time酵過程中葡萄糖含量的變化發(fā)酵體系中，隨著時間的變化，培養(yǎng)基中葡萄糖及木糖含量變化如圖 2.3。發(fā)酵萄糖含量從 13.6 mg/g 減少為 6.38mg/g，說明枯草芽孢桿菌菌體在 48h 內(nèi)迅速生葡萄糖[37]。36h 到 48h 葡萄糖含量減少 1.73 mg/g，低于 24h 到 36h 的葡萄糖變前期生長的菌體利用了培養(yǎng)基中的麩皮豆粕，形成了葡萄糖為發(fā)酵體系補(bǔ)充了[38]。發(fā)酵 60h 體系中葡萄糖含量為 7.23 mg/g，高于 48h，說明培養(yǎng)基中的麩皮孢桿菌大量利用，纖維素等成分被分解為葡萄糖，導(dǎo)致葡萄糖含量上升。發(fā)酵體以芽孢形式存在。而其余少量以營養(yǎng)體形式存在的菌體，利用體系中剩余的生長繁殖，因此葡萄糖含量少量下降。體系中的木糖總體含量較低，主要是由添加木糖，而麩皮豆粕降解能產(chǎn)生的木糖較少[39]。而木糖含量在發(fā)酵前 24h 含量

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用LF-NMR技術(shù)研究鷹嘴蜜桃在貯藏過程中水分的變化[J]. 羅潔瑩,湯梅,丘苑新,柳建良,王琴.  仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報. 2019(01)
[2]枯草芽孢桿菌的應(yīng)用現(xiàn)狀概述[J]. 閆楊,劉月靜,陳芳.  生物學(xué)教學(xué). 2019(02)
[3]枯草芽孢桿菌對苦瓜生長、產(chǎn)量和礦質(zhì)元素吸收的影響[J]. 秦健,黃如葵,梁家作,劉杏連,黃玉輝,陳小鳳,黃熊娟,馮誠誠,琚茜茜.  中國瓜菜. 2019(02)
[4]我國抗菌藥物濫用現(xiàn)狀及對策分析[J]. 蔣杰,于珊珊,周穎真,王中磊,呂彥廣,劉麗萍,杜鳳霞.  中國醫(yī)院用藥評價與分析. 2018(10)
[5]不同復(fù)合微生態(tài)制劑添加方式對凡納濱對蝦生長、非特異性免疫及抗病力的影響[J]. 劉龍鎮(zhèn),田相利,王明陽,李海東,李麗,董雙林,馬家好.  中國海洋大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(12)
[6]枯草芽孢桿菌代替抗生素在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用[J]. 蔡艷,曹根鳳,葉盛,許彥.  山西農(nóng)經(jīng). 2018(19)
[7]枯草芽孢桿菌的作用機(jī)制及其在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 陳繼發(fā),朱瑾,曲湘勇.  經(jīng)濟(jì)動物學(xué)報. 2019(01)
[8]飼用抗生素在畜禽養(yǎng)殖中的問題與對策分析[J]. 岳磊,牛晉國,吉濤,任彬琳,隋超,任毅菲.  中國豬業(yè). 2018(07)
[9]不同干燥方式對青梅品質(zhì)的影響[J]. 羅鳴,張桂容,羅鈺婕,殷曉翠,馬嫄,袁乙平,李靖.  食品與發(fā)酵工業(yè). 2018(10)
[10]響應(yīng)面法優(yōu)化稀酸水解處理麩皮的條件[J]. 馮豪,江冰心,張建國.  生物加工過程. 2018(04)

博士論文
[1]固態(tài)培養(yǎng)基汽爆滅菌及發(fā)酵過程強(qiáng)化[D]. 趙志敏.中國科學(xué)院研究生院(過程工程研究所) 2016
[2]多粘類芽孢桿菌和海洋芽孢桿菌可濕性粉劑的研制及其加工工藝的優(yōu)化與放大[D]. 劉振華.華東理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]南瓜粉干燥過程品質(zhì)控制技術(shù)[D]. 李敬.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]枯草芽孢桿菌微生態(tài)制劑制備工藝研究[D]. 鐘蔚.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]加工工藝對微生態(tài)制劑的影響及微生態(tài)制劑應(yīng)用效果研究[D]. 王超.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
[4]乳酸菌活菌制劑保護(hù)劑及其工藝的研究[D]. 代海兵.東北林業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3377198