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水产芽孢杆菌的抗逆性与发酵研究

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水产芽孢杆菌的抗逆性与发酵研究

Date: 2021-04-29

  一、拮抗芽孢杆菌的抗逆性研究:

  作为饲料添加剂,拮抗式水产芽孢杆菌须能够抵御消化道生境(低pH值、高胆盐),从而可以定植于消化道表面。因此,拮抗芽孢杆菌的抗逆性无疑成为评价菌种性能优劣的研究焦点。马如龙等I20体外研究了克劳氏芽孢杆菌DE5对模拟胃肠道环境的耐受能力后表明,克劳氏芽孢杆菌DE5对人工胃液(不同pH值、胃蛋白酶)和人工肠液(不同浓度的胆盐、胰蛋白酶)的耐受能力较强,pH3.0、4.0的人工胃液和含质量分数0.1%~0.7%胆盐的人工肠液对克劳氏芽孢杆菌DE5的生长基本没有影响;有学者也研究了短小芽孢杆菌H2对人工肠液和人工胃液的耐受性,发现短小芽孢杆菌H2在含质量分数0.3%胆酸盐的模拟肠液中能够萌发并可以良好的生长繁殖,在模拟胃液中的数量也没有发生明显减少。这些研究结果充分说明了拮抗芽孢杆菌具有生长速度快,对消化道环境耐受能力强的特点,从而在一些方面上也证实了拮抗芽孢杆菌作为饲料添加剂的可行性。

  二、拮抗芽孢杆菌的发酵研究:

  众所周知,获得大量菌体和抗逆性高的芽孢是水产芽孢杆菌发酵研究的目标,芽孢杆菌的发酵工艺不存在复杂的代谢调控和次级代谢。然而,对于指抗芽孢杆菌的发酵工艺研究,除了利用价廉易得的培养基获得高密度的菌体和增进芽孢形成率这两个目的外,获得越大的抵菌物质产量也是拮抗芽孢杆菌发酵工艺研究的重要目标。

  目前,关于拮抗芽孢杆菌的发酵工艺已经取得了一定的研究进展。例如,有学者对枯草芽孢杆菌发酵培养基进行了优化,发现当培养基组分为葡萄糖3.50g/L、蛋白胨0.83g/L、酵母膏0.50g/L、磷酸二氢钾0.35g/L和碳酸钙0.25g/L时,枯草芽孢杆菌ATCC6051在34℃培养16h即可达到3.31×10°CFU/mL;卢耀俊等3利用葡萄糖、玉米粉、豆粕粉和无机盐等作为枯草芽孢杆菌工业化发酵的培养基组分,在pH7.0和30℃条件下培养27.5h,使枯草芽孢杆菌的菌体浓度达到了7.19×10℃CFU/mL,芽孢形成率达到了92%,大幅度增进了菌体浓度和芽孢形成率。

  有研究对一株具有较强抵菌活性的芽孢杆菌B09的发酵工艺进行了优化,证实当培养基配方为蛋白胨20g/L、甘油10mL、磷酸氢二钾1.50g/L、七水硫酸镁1.50g/L时,芽孢杆菌B09以1%接种量在32℃培养48h便可使抵菌物质达到越大量。这些发酵工艺的研究成果对水产芽孢杆菌的扩培、储存、生产及应用均具有重要的指导意义。