论文摘要
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)是我国农业部公布允许使用的15种微生态制剂菌种之一,已经越来越多的被研制成微生物制剂。其制剂是无毒、无污染的环保产品,具有广阔的发展前景,已经广泛应用于畜牧、水产养殖业、饲料行业,显示出巨大的经济、社会效益和生态效益。本课题以实验室前期筛选的枯草芽孢杆菌CS27为出发菌株,研制用于饲用的微生物菌剂。应用正交试验和响应面分析法对CS27摇瓶液体发酵的培养基进行优化,研究了CS27菌株在5L液体发酵罐中最优发酵条件,并对CS27菌剂保藏方法进行初步探讨。课题研究结果如下:(1)采用单因素试验和正交试验方法,对已筛选出的枯草芽孢杆菌CS27菌株进行液体培养基和工艺条件优化。确定了最佳培养基配方为:1.5%糖蜜、1.5%黄豆粉、0.5%氯化铵、1.0%NaCl、0.1%MgSO4·7H2O、0.1%柠檬酸钠、0.5%碳酸钙;最佳发酵条件为:发酵温度32℃,初始pH值7.0,最适接种量10%(v/v),最佳装液量50mL/250mL。(2)以枯草芽孢杆菌CS27为材料,利用Plackett-Burman设计法,对影响菌体生长的8个因素进行筛选,确定影响菌体生长的主要因素为黄豆粉、氯化铵、初始pH;采用响应面分析法对这3个重要因子的最佳水平进行研究。结果表明当黄豆粉浓度为1.7%,氯化铵浓度为0.17%,初始pH6.1,菌体生物量由1.34×109cfu/ml提高到1.55×109cfu/ml,提高了20%。(3)对5L发酵罐上枯草芽孢杆菌CS27的发酵工艺进行研究,确定最佳工艺条件:搅拌速度180r/min,pH6.5,溶氧量10%,最适培养时间21h,所获得的枯草芽孢杆菌CS27菌体生物量约为1.45×1010cfu/mL。(4)探讨用吸附剂吸附液体发酵细胞的固体菌剂的保藏方法。结果表明,吸附剂的效果依次为沸石>谷壳糠>白炭黑,当菌种液:沸石1:7吸附时固体菌剂保藏效果最好,菌剂保藏三个月细胞存活率最高为70.28%。
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摘要Abstract第一章 引言1 饲用微生物添加剂研究的理论依据1.1 长期使用杭生素添加剂引起畜禽内源性感染和二重感染1.2 耐药菌株的产生1.3 长期使用杭生素造成畜禽机体免疫力下降1.4 长期使用杭生素在畜产品和环境中造成残留2 微生态制剂的概念、分类及应用研究进展2.1 微生态制剂的概念2.2 饲用微生物添加剂的种类2.2.1 按微生物菌种划分2.2.2 按菌株组成划分2.2.3 按作用机制划分3 饲用芽孢杆菌的概述及应用研究进展3.1 芽孢杆菌的概述3.2 饲用芽孢杆菌菌种3.3 饲用芽孢杆菌应用研究进展3.3.1 饲用芽孢杆菌制剂在养猪业中的研究进展3.3.2 饲用芽孢杆菌制剂在养鸡业中的研究进展3.3.3 饲用芽孢杆菌制剂在反刍动物中的研究进展4 饲用芽孢杆菌的作用机制4.1 生物夺氧作用4.2 拮抗致病微生物,改善体内外生态环境4.3 增强免疫功能,促进动物的抗病能力4.4 促进动物生理机能成熟4.5 产生多种消化酶4.6 产生多种营养物质5 微生态制剂的生产工艺6 动物微生态制剂存在的问题7 微生态制剂的发展趋势及应用前景8 本研究的目的和意义第二章 枯草芽孢杆菌CS27(Bacillus subtilis)液体发酵条件优化1 材料与方法1.1 试验材料1.1.1 试验菌株1.1.2 试验试剂1.1.3 试验仪器1.1.4 培养基1.2 试验方法1.2.1 种子液的制备1.2.2 发酵菌数测定1.2.3 单因素试验1.2.4 正交试验1.2.5 发酵条件优化2 结果与分析2.1 培养基筛选2.1.1 不同有机碳氮源对CS27细胞生物量的影响2.1.2 不同无机氮源对CS27细胞生物量的影响2.1.3 碳、氮源最佳浓度对CS27细胞生物量的影响2.1.4 碳源、氮源正交试验2.1.5 无机盐筛选与最佳浓度试验2.1.6 无机盐正交试验2.2 发酵条件的优化2.2.1 温度对发酵菌数的影响2.2.2 初始pH对发酵菌数的影响2.2.3 装液量对发酵菌数的影响2.2.4 接种量对发酵菌数的影响2.2.5 黄豆粉目数对发酵菌数的影响3 讨论第三章 响应面法优化CS27菌株培养基1 材料与方法1.1 试验材料1.1.1 试验菌株1.1.2 试验试剂1.1.3 试验仪器1.1.4 培养基1.2 试验方法1.2.1 活菌计数法1.2.2 种子液的制备1.2.3 培养基优化方法2 结果与分析2.1 Plackett-Burman设计2.2 响应面分析优化CS27发酵条件2.2.1 Box-Behnken设计2.2.2 二次回归拟合及方差分析2.2.3 模型的验证3 讨论第四章 枯草芽孢杆菌CS27在5L发酵罐上培养条件及固体保藏条件研究1 材料与方法1.1 试验材料1.1.1 试验菌株1.1.2 试验试剂1.1.3 试验仪器1.1.4 培养基1.2 培养方法1.3 测定方法1.3.1 发酵菌数测定1.3.2 固体菌剂菌数测定1.4 枯草芽孢杆菌CS27发酵工艺条件1.4.1 搅拌速度1.4.2 最佳pH1.4.3 溶氧量1.4.4 培养时间1.5 固体保藏2 结果与分析2.1 枯草芽孢杆菌CS27的发酵工艺条件2.1.1 搅拌速度2.1.2 最佳pH2.1.3 溶氧量的确定2.1.4 培养时间的确定2.2 固体菌剂保藏2.2.1 谷壳糠吸附对菌剂保藏期的影响2.2.2 沸石吸附对菌剂保藏期的影响2.2.3 白炭黑吸附对菌剂保藏期的影响3 讨论第五章 结论与展望1 结论2 展望参考文献致谢
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标签:枯草芽孢杆菌论文; 细胞高密度论文; 发酵条件论文; 菌剂保藏论文;