胡 敏，郝 林，賈麗艷

枯草芽孢桿菌產(chǎn)細(xì)菌素發(fā)酵條件的優(yōu)化

胡 敏，郝 林*，賈麗艷

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太谷 030801）

通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化枯草芽孢桿菌HJD.A32產(chǎn)細(xì)菌素的發(fā)酵條件，得出最優(yōu)發(fā)酵條件為發(fā)酵時(shí)間30 h、搖床轉(zhuǎn)速147 r/min、發(fā)酵pH 5.3、發(fā)酵溫度30 ℃、接種量4%、接種菌齡24 h。在優(yōu)化發(fā)酵條件下經(jīng)過(guò)氧化氫酶處理的細(xì)菌素效價(jià)比優(yōu)化前提高了100%，優(yōu)化后發(fā)酵條件下未經(jīng)過(guò)氧化氫酶處理所得細(xì)菌素的效價(jià)比優(yōu)化之前提高了300%。

細(xì)菌素；發(fā)酵條件；響應(yīng)面法；優(yōu)化

食醋作為歷史悠久的傳統(tǒng)調(diào)味品，其安全性早已得到大家的認(rèn)同[1-2]。研究發(fā)現(xiàn)，食醋在常溫下長(zhǎng)期保存不易變質(zhì)的主要原因除了其低pH值外，還有生產(chǎn)過(guò)程中某些微生物產(chǎn)生的能抑制其他細(xì)菌生長(zhǎng)的抑菌物質(zhì)，并確定主要的抑菌物質(zhì)為細(xì)菌素[3]?？莶菅挎邨U菌HJD.A32所產(chǎn)的細(xì)菌素就是其中之一[4-5]。該細(xì)菌素對(duì)枯草芽孢桿菌、葡萄球菌、大腸桿菌等均有抑制作用，并且有極好的酸堿及熱穩(wěn)定性，在食品安全方面有著良好的應(yīng)用前景。

細(xì)菌代謝產(chǎn)生細(xì)菌素能力的大小，除了受菌株自身特性影響外，還受發(fā)酵條件如培養(yǎng)基、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間等諸多因素的影響[6-12]。本實(shí)驗(yàn)以枯草芽孢桿菌HJD.A32為研究對(duì)象，通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化發(fā)酵條件，從而得到最優(yōu)發(fā)酵參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 菌種、培養(yǎng)基與試劑

枯草芽孢桿菌HJD.A32、枯草芽孢桿菌H108 由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室提供。

活化培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基、指示菌培養(yǎng)基、抑菌實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基均為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。

過(guò)氧化氫酶 美國(guó)Sigma公司；其他試劑均為分析純。

1.2 方法

1.2.1 抑菌實(shí)驗(yàn)

將發(fā)酵液4 000 r/min離心10 min取上清液，用過(guò)氧化氫酶在37 ℃水浴條件下處理2 h以排除過(guò)氧化氫的影響，采用牛津杯法[13]進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn)，考察對(duì)枯草芽孢桿菌H108的抑菌效果，同時(shí)設(shè)置未用過(guò)氧化氫酶處理組，每個(gè)樣品重復(fù)3 個(gè)平板，最后取平均值。

1.2.2 單因素試驗(yàn)

1.2.2.1 發(fā)酵時(shí)間對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

將活化后的菌齡為24 h的枯草芽孢桿菌HJD.A32以1%接種量接種于pH 7的發(fā)酵培養(yǎng)基中，在37℃、150 r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)6、12、24、36、48、60 h后，測(cè)量上清液的抑菌圈直徑。

1.2.2.2 發(fā)酵pH值對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

用濃度為0.1 mol/L的HCl或NaOH溶液將發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值分別調(diào)至3、4、5、6、7、8、9、10，滅菌后以1%接種量接入活化后的菌齡為24 h的枯草芽孢桿菌HJD.A32，在37 ℃、150 r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)24 h后，測(cè)量上清液的抑菌圈直徑。

1.2.2.3 發(fā)酵溫度對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

在pH 5的發(fā)酵培養(yǎng)基中，以1%接種量接入活化后的菌齡為24 h的枯草芽孢桿菌HJD.A32，分別在20、25、30、37、42 ℃條件下?lián)u床培養(yǎng)（150 r/min）24 h后，測(cè)量上清液的抑菌圈直徑。

1.2.2.4 接種量對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

在pH 5的發(fā)酵培養(yǎng)基中，以接種量分別為1%、2%、3%、4%、5%接入活化后的菌齡為24 h的枯草芽孢桿菌HJD.A32，在30℃、150 r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)24 h后，測(cè)量上清液的抑菌圈直徑。

1.2.2.5 接種菌齡對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

在pH 5的發(fā)酵培養(yǎng)基中，以4%接種量接入活化后的枯草芽孢桿菌HJD.A32，菌齡分別為12、16、20、24 h，30 ℃、150 r/min條件下?lián)u床培養(yǎng)24 h，測(cè)量上清液的抑菌圈直徑。

1.2.2.6 搖床轉(zhuǎn)速對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

在pH 5的發(fā)酵培養(yǎng)基中，以4%接種量接入活化后的菌齡為24 h的枯草芽孢桿菌HJD.A32，30℃條件下?lián)u床培養(yǎng)24 h，搖床轉(zhuǎn)速分別設(shè)置為0、100、150、200 r/min，測(cè)量上清液的抑菌圈直徑。

1.2.3 對(duì)產(chǎn)細(xì)菌素主要發(fā)酵條件的響應(yīng)面優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)Plackett-Burman試驗(yàn)確定發(fā)酵條件各因素的影響順序，選取前3個(gè)主要影響因素設(shè)計(jì)三因素正交旋轉(zhuǎn)回歸試驗(yàn)，以細(xì)菌素發(fā)酵上清液的抑菌圈直徑為響應(yīng)值做響應(yīng)面設(shè)計(jì)，得出最優(yōu)發(fā)酵條件[14-19]。

1.2.4 細(xì)菌素效價(jià)測(cè)定

采用二倍稀釋法[6]。取枯草芽孢桿菌HJD.A32發(fā)酵上清液，用滅菌的生理鹽水進(jìn)行2倍梯度稀釋，取每個(gè)稀釋梯度做抑菌實(shí)驗(yàn)，以能夠出現(xiàn)抑菌圈的最高稀釋度定義為一個(gè)活力單位（1 AU），其倒數(shù)即為原發(fā)酵液的細(xì)菌素效價(jià)值（AU/mL）。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 發(fā)酵時(shí)間對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

由圖1可知，發(fā)酵時(shí)間為6 h時(shí)，枯草芽孢桿菌HJD.A32的生長(zhǎng)還處于初級(jí)階段，此時(shí)已有細(xì)菌素產(chǎn)生，但產(chǎn)生的量較少。同時(shí)發(fā)現(xiàn)6 h時(shí)過(guò)氧化氫酶處理組和未經(jīng)過(guò)氧化氫酶處理組的抑菌結(jié)果相差不多，說(shuō)明此時(shí)也還沒(méi)有大量的過(guò)氧化氫產(chǎn)生。隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，細(xì)菌素的產(chǎn)量在24 h時(shí)達(dá)到峰值，此時(shí)過(guò)氧化氫酶處理組抑菌圈直徑最大，而過(guò)氧化氫的產(chǎn)量仍在不斷增長(zhǎng)。之后，可能由于培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被消耗，有害代謝產(chǎn)物積聚，細(xì)菌繁殖速度開(kāi)始下降，活菌數(shù)量越來(lái)越少，同時(shí)還伴隨著細(xì)菌形態(tài)及生理性狀的改變，使得細(xì)菌素的產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)，過(guò)氧化氫的產(chǎn)量則在48 h達(dá)到峰值后開(kāi)始下降。

圖1 不同發(fā)酵時(shí)間下發(fā)酵液的抑菌圈直徑Fig.1 Diameter of inhibition zone of Bacillus subtilis H108 when exposed to fermentation liquors from different fermentation times

2.1.2 發(fā)酵pH值對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

圖2 不同發(fā)酵pH值下發(fā)酵液的抑菌圈直徑Fig.2 Diameter of inhibition zone of Bacillus subtilis H108 when exposed to fermentation liquors from different initial medium pH values

由圖2可知，pH 5～8是枯草芽孢桿菌HJD.A32發(fā)酵產(chǎn)生細(xì)菌素的最適pH值范圍，并且在pH 5條件下產(chǎn)細(xì)菌素最多。除此之外，過(guò)酸和過(guò)堿的條件都會(huì)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，甚至可能由于蛋白質(zhì)發(fā)生變質(zhì)而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。過(guò)酸和過(guò)堿的條件同時(shí)還會(huì)抑制過(guò)氧化氫的產(chǎn)生，并且在最適pH值范圍內(nèi)產(chǎn)生的過(guò)氧化氫，可能由于極堿的環(huán)境而分解，因此在極酸和極堿條件下的抑菌圈直徑均為0。

2.1.3 發(fā)酵溫度對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

由圖3可知，發(fā)酵溫度為20 ℃時(shí)枯草芽孢桿菌HJD.A32可能還處于休眠狀態(tài)，因此沒(méi)有細(xì)菌素及過(guò)氧化氫的產(chǎn)生，也就不會(huì)出現(xiàn)抑菌圈。隨著溫度的升高，菌株恢復(fù)活力，開(kāi)始生長(zhǎng)繁殖同時(shí)產(chǎn)生細(xì)菌素及過(guò)氧化氫。直到發(fā)酵溫度達(dá)到30 ℃時(shí)，過(guò)氧化氫酶處理組抑菌圈直徑達(dá)到最大，說(shuō)明此條件下產(chǎn)細(xì)菌 素最多。溫度繼續(xù)升高，細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖反而受到抑制，高溫時(shí)甚至?xí)?dǎo)致細(xì)菌的死亡，因此細(xì)菌素的產(chǎn)量開(kāi)始降低。但由于過(guò)氧化氫的熱穩(wěn)定性較高，因此在這一低溫范圍內(nèi)，過(guò)氧化氫對(duì)抑菌圈直徑的影響較為平穩(wěn)。

圖3 不同發(fā)酵溫度下發(fā)酵液的抑菌圈直徑Fig.3 Diameter of inhibition zone of Bacillus subtilis H108 when exposed to fermentation liquors from different fermentation temperatures

2.1.4 接種量對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

圖4 不同接種量下發(fā)酵液的抑菌圈直徑Fig.4 Diameter of inhibition zone of Bacillus subtilis H108 when exposed to fermentation liquors from different inoculum amounts

由圖4可知，隨著接種量的提高，細(xì)菌素產(chǎn)量也逐漸變大。當(dāng)接種量達(dá)到4%時(shí)，細(xì)菌素的產(chǎn)量已經(jīng)很理想，到5%時(shí)，細(xì)菌素的產(chǎn)量仍在增加，但是增加的幅度已經(jīng)有所降低。其中，過(guò)氧化氫的產(chǎn)量則隨著接種量的增加而有所減少。綜合生產(chǎn)成本等各項(xiàng)因素，選取4%的接種量為最佳接種量。

2.1.5 不同接種菌齡對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

圖5 不同接種菌齡下發(fā)酵液的抑菌圈直徑Fig.5 The diameter of inhibition zone of fermentation liquor from different inoculation cell ages

由圖5可知，隨著接種菌齡的提高，細(xì)菌素產(chǎn)量也逐漸變大，最終在接種菌齡為24 h時(shí)達(dá)到最大。之后，細(xì)菌素產(chǎn)量開(kāi)始下降。在這一過(guò)程中，一直有過(guò)氧化氫產(chǎn)生，但其產(chǎn)生規(guī)律不是很明顯。

2.1.6 不同搖床轉(zhuǎn)速對(duì)細(xì)菌素產(chǎn)量的影響

圖6 不同搖床轉(zhuǎn)速下發(fā)酵液的抑菌圈直徑Fig.6 Diameter of inhibition zone of Bacillus subtilis H108 when exposed to fermentation liquors from different rotation speeds

由圖6可知，相對(duì)靜置發(fā)酵而言，搖床發(fā)酵會(huì)增加細(xì)菌素的產(chǎn)量。在搖床發(fā)酵過(guò)程中，發(fā)酵液隨著搖床的振蕩而增加了溶氧量，這樣既有利于菌株的生長(zhǎng)繁殖也促進(jìn)了細(xì)菌素的產(chǎn)生。細(xì)菌素的產(chǎn)量也會(huì)隨著搖床轉(zhuǎn)速的提高而增加，轉(zhuǎn)速提高到150 r/min時(shí)，細(xì)菌素的產(chǎn)量達(dá)到最大。如果繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速，溶氧量反而會(huì)因?yàn)檎袷庍^(guò)快而減少，細(xì)菌素也會(huì)因此而適度降低[12]。同時(shí)，過(guò)氧化氫的產(chǎn)量呈現(xiàn)出與細(xì)菌素產(chǎn)量相同的趨勢(shì)。

2.2 產(chǎn)細(xì)菌素主要發(fā)酵條件的優(yōu)化

2.2.1 Plackett-Burman試驗(yàn)及極差分析

表1 二水平試驗(yàn)及極差分析結(jié)果Table 1 Two-level Plackett-Burman experimental design and range analysis

由表1極差分析結(jié)果得出，試驗(yàn)因素對(duì)抑菌圈直徑大小即細(xì)菌素產(chǎn)量的影響順序依次為：發(fā)酵時(shí)間＞搖床轉(zhuǎn)速＞發(fā)酵pH值＞發(fā)酵溫度＞接種菌齡＞接種量。因此，將發(fā)酵溫度、接種菌齡及接種量分別固定在各自的單因素最佳水平上，即30 ℃、24 h、4%，再通過(guò)響應(yīng)面法來(lái)著重考察發(fā)酵時(shí)間、搖床轉(zhuǎn)速及發(fā)酵pH值3 個(gè)主要因素對(duì)抑菌圈直徑大小即細(xì)菌素產(chǎn)量的影響。

2.2.2 中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果

根據(jù)中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì)響應(yīng)面分析試驗(yàn)[15]。試驗(yàn)選擇15 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，以發(fā)酵時(shí)間、轉(zhuǎn)速、pH值為自變量，各自選取高（1）、中（0）、低（－1）3 個(gè)水平，抑菌圈直徑為響應(yīng)值，做響應(yīng)面回歸分析，得出枯草芽孢桿菌HJD.A32產(chǎn)細(xì)菌素的最優(yōu)發(fā)酵條件。

表2是中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果。試驗(yàn)點(diǎn)分為兩類：第一類是自變量取值由3 個(gè)因素構(gòu)成的三維頂點(diǎn)，稱為析因點(diǎn)，共12 個(gè)；第二類是區(qū)域的中心點(diǎn)，稱為零點(diǎn)，此處試驗(yàn)重復(fù)3 次以估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差，如表3所示。

表2 中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果Table 2 Experimental design matrix and results for central composite design

各試驗(yàn)因素對(duì)響應(yīng)值（Y）的影響可用下列函數(shù)表示：Y=23.473 3＋1.581 25X1－0.683 75X2＋1.79X3－2.931 67X12－1.866 67X22－2.869 17X32－1.21X1X2＋ 2.227 5X1X3－0.637 5X2X3。

表3 回歸方程方差分析表Table 3 Analysis of variance for the regression equation

如表3所示，P回歸＜0.01，表明回歸方程顯著；P失擬＞0.05，表明失擬項(xiàng)不顯著，即回歸方程擬合顯著；R2＝0.944 3，可知此模型可以解釋94.43%的抑菌圈直徑的原因。

綜上所述，試驗(yàn)所選模型高度顯著、擬合度高、誤差小，可用來(lái)對(duì)枯草芽孢桿菌HJD.A32產(chǎn)細(xì)菌素的發(fā)酵條件進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析。

2.2.3 響應(yīng)面分析及細(xì)菌素發(fā)酵條件的優(yōu)化

圖7 當(dāng)發(fā)酵pH值處于中心水平時(shí)發(fā)酵時(shí)間和搖床轉(zhuǎn)速對(duì)抑菌圈直徑影響的等高線圖和響應(yīng)曲面圖Fig.7 Response surface and contour plots showing the effect of fermentation time and rotation speed on diameter of inhibition zone

由圖7a可知，發(fā)酵時(shí)間約在（－1，0.4），即（12，28.8）h范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速約在（－1，－0.3），即（100，135）r/min范圍內(nèi)，二者存在顯著增效作用；而發(fā)酵時(shí)間約在（0.4，1.0），即（28.8，36）h范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速約在（－0.3，1.0），即（135，200）r/min范圍內(nèi)，抑菌圈直徑反而隨著二者的增長(zhǎng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。由圖7b可知，最大的抑菌圈直徑約為21 mm。

圖8 當(dāng)發(fā)酵時(shí)間處于中心水平時(shí)，搖床轉(zhuǎn)速和發(fā)酵pH值對(duì)抑菌圈直徑影響的等值線圖和響應(yīng)曲面圖Fig.8 Response surface and contour plots showing the effect of rotation speed and initial medium pH on diameter of inhibition zone

由圖8a可知，搖床轉(zhuǎn)速約在（－1，－0.25），即（100，137.5）r/min范圍內(nèi)，發(fā)酵pH值約在（－1，0.3），即（4.5，5.15）范圍內(nèi)，二者存在顯著增效作用；而搖床轉(zhuǎn)速約在（－0.25，1.0），即（137.5，200）r/min范圍內(nèi)，發(fā)酵pH值約在（0.3，1.0），即（5.15，5.5）范圍內(nèi)，抑菌圈直徑反而隨著二者的增長(zhǎng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。由圖8b可知，最大的抑菌圈直徑約為23 mm。

圖9 當(dāng)搖床轉(zhuǎn)速處于中心水平時(shí)，發(fā)酵時(shí)間和發(fā)酵pH值對(duì)抑菌圈直徑影響的等高線圖和響應(yīng)曲面圖Fig.9 Response surface and contour plots showing the effect of fermentation time and initial medium pH on diameter of inhibition zone

由圖9a可知，發(fā)酵時(shí)間約在（－1，0.5），即（12，30）h范圍內(nèi)，發(fā)酵pH值約在（－1，0.5），即（4.5，5.25）范圍內(nèi)，二者存在顯著增效作用；而發(fā)酵時(shí)間約在（0.5，1.0），即（30，36）h范圍內(nèi)，發(fā)酵pH值約在（0.5，1.0），即（5.25，5.5）范圍內(nèi)，抑菌圈直徑反而隨著二者的增長(zhǎng)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。由圖9b可知，最大的抑菌圈直徑約為20 mm。

為進(jìn)一步求得枯草芽孢桿菌HJD.A32發(fā)酵條件的最優(yōu)組合，對(duì)前面所得回歸方程求一階偏導(dǎo)得：X1＝0.471 43，X2＝－0.055 20，X3＝0.501 06，將這3 個(gè)值帶入回歸方程，解得預(yù)測(cè)的抑菌圈直徑為24.704 9 mm。并求得最佳理論值為：發(fā)酵時(shí)間30 h、搖床轉(zhuǎn)速147 r/min、發(fā)酵pH 5.3。

為驗(yàn)證預(yù)測(cè)結(jié)果，用上述最優(yōu)發(fā)酵條件做3 個(gè)平行實(shí)驗(yàn)，平均抑菌圈直徑為24.43 mm，與預(yù)測(cè)值之間的擬合度良好，證實(shí)此方程有效可靠。

2.3 細(xì)菌素效價(jià)的測(cè)定

通過(guò)二倍稀釋法測(cè)定得出優(yōu)化發(fā)酵條件下過(guò)氧化氫酶處理組細(xì)菌素效價(jià)為20 AU/mL，較優(yōu)化之前原來(lái)經(jīng)過(guò)氧化氫酶處理所得細(xì)菌素效價(jià)10 AU/mL提高了100%，未經(jīng)過(guò)氧化氫酶處理組為1 280 AU/mL，較優(yōu)化之前發(fā)酵條件下未經(jīng)過(guò)氧化氫酶處理所得細(xì)菌素效價(jià)320 AU/mL提高了300%。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)得出枯草芽孢桿菌HJD.A32產(chǎn)細(xì)菌素的最優(yōu)發(fā)酵條件為發(fā)酵時(shí)間30 h、搖床轉(zhuǎn)速147 r/min、發(fā)酵pH 5.3、發(fā)酵溫度30 ℃、接種量4%、接種菌齡24 h。在優(yōu)化發(fā)酵條件下經(jīng)過(guò)氧化氫酶處理的細(xì)菌素效價(jià)比優(yōu)化前提高了100%，優(yōu)化后發(fā)酵條件下未經(jīng)過(guò)氧化氫酶處理所得細(xì)菌素的效價(jià)比優(yōu)化之前提高了300%。

[1] 胡學(xué)智. 食醋和檸檬酸的保健功能[J]. 江蘇調(diào)味副食品, 1999(4): 2-4.

[2] 包啟安. 古代食醋的生產(chǎn)技術(shù)[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 1987(2): 20-25.

[3] 胡會(huì)萍. 山西老陳醋醋酸菌遺傳學(xué)分類鑒定及生產(chǎn)性能的研究[D].晉中: 山西農(nóng)業(yè)大學(xué), 2004.

[4] 段先瑤. 醋醅中具有抑菌作用菌株的分離、篩選及其抑菌物質(zhì)研究[D]. 晉中: 山西農(nóng)業(yè)大學(xué), 2010.

[5] 賈麗艷, 郝林, 段先瑤. 枯草芽孢桿菌HJD.A32產(chǎn)細(xì)菌素的生物學(xué)特性研究[J]. 中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2013, 13(4): 74-79.

[6] 蘇芳, 李莉, 羅斌, 等. 戊糖乳桿菌WH12-2-1產(chǎn)細(xì)菌素條件的優(yōu)化[J]. 中國(guó)乳品工業(yè), 2010, 38(3): 10-15.

[7] OH S, RHEEM S, SIM J, et al. Optimizing conditions for the growth of Lactobacillus casei YIT 9018 in tryptone-yeast extract-glucose medium by using response surface methodology[J]. Appllied and Environmental Microbiology, 1995, 61: 3809-3814.

[8] 郭晨, 岳喜慶, 閔鐘熳. 產(chǎn)Ⅱa類細(xì)菌素乳酸菌生物特性與發(fā)酵條件優(yōu)化[J]. 食品研究與開(kāi)發(fā), 2011, 32(7): 144-147.

[9] 王琳琳, 鄭一敏, 楊宇清, 等. 腸膜明串珠菌產(chǎn)細(xì)菌素最適發(fā)酵條件的篩選[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào), 2011, 33(2): 82-85.

[10] 呂燕妮, 李平蘭, 周偉. 戊糖乳桿菌31-1菌株產(chǎn)細(xì)菌素發(fā)酵條件優(yōu)化[J].微生物學(xué)通報(bào), 2005, 32(3): 13-19.

[11] 呂燕妮, 李平蘭, 江志杰. 乳酸菌31-1菌株產(chǎn)細(xì)菌素的初步研究[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào), 2003, 3(增刊1): 130-133.

[12] 陳靜, 何連芳, 張玉蒼. 嗜酸乳桿菌產(chǎn)細(xì)菌素培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件的優(yōu)化[J]. 中國(guó)釀造, 2010, 29(12): 75-79.

[13] 劉冬梅, 李理, 楊曉泉, 等. 用牛津杯法測(cè)定益生菌的抑菌活力[J].食品研究與開(kāi)發(fā), 2006, 27(3): 110-111.

[14] 岳喜慶, 朱光澤, 閔鐘熳. 響應(yīng)面法優(yōu)化鼠李糖乳桿菌HC9產(chǎn)細(xì)菌素發(fā)酵條件的研究[J]. 中國(guó)乳品工業(yè), 2008, 36(12): 4-7.

[15] 陳琳, 孟祥晨. 響應(yīng)面法優(yōu)化植物乳桿菌代謝產(chǎn)細(xì)菌素的發(fā)酵條件[J].食品科學(xué), 2011, 32(3): 176-180.

[16] 劉國(guó)榮, 張郡瑩, 王成濤, 等. 響應(yīng)面法優(yōu)化雙歧桿菌B04代謝產(chǎn)細(xì)菌素的發(fā)酵條件[J]. 食品科學(xué), 2013, 34(3): 147-152.

[17] 胡麗娟, 薛高尚, 盧向陽(yáng), 等. 響應(yīng)面法優(yōu)化芽孢桿菌25-2產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵條件[J]. 釀酒科技, 2012(4): 121-124.

[18] SANCHEZ H D, OSELLA C A, de la TORRE M A. Use of response surface methodology to optimize gluten-free bread fortified with soy flour and dry milk[J]. Food Science and Technology International, 2004, 10: 5-9.

[19] MISRA S, RAGHUWANSHI S, SAXENA R K. Statistical approach to study the interactive effects of process parameters for enhanced xylitol production by Candida tropicalis and its potential for the synthesis of xylitol monoesters[J]. Food Science and Technology International, 2013, 19(6): 535-548.

Optimizing Fermentation Conditions for Production of Bacteriocin by Bacillus subtilis HJD.A32

HU Min, HAO Lin*, JIA Li-yan
(College of Food Science and Engineering, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China)

This study reports the optimization of fermentation conditions for the production of bacteriocin by Bacillus subtilisHJD.A32. using response surface methodology. The optimal fermentation conditions were determined to be fermentation in a medium at pH 5.3 at 30 ℃ for 30 h with an inoculum density of 4% and an inoculum age of 24 h while shaking at 147 r/min. The potency of bacteriocin produced under the optimal conditions after being treated or not with catalase was raised respectively by 100% and 300% as compared to that produced under the original fermentation conditions.

bacteriocin; fermentation; response surface methodology; optimization

TS201.3

A

1002-6630（2014）09-0198-05

10.7506/spkx1002-6630-201409039

2013-06-24

山西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2011011032-1）

胡敏（1985—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称肺⑸锱c發(fā)酵。E-mail：humin123@163.com

*通信作者：郝林（1957—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。E-mail：haolinsxnd@126.com