耐高温半乳糖地质杆菌BWTGW1-1液体发酵工艺优化及中试生产

作     者：谢小林 陈猛 李燕旋 周莲 王勇 李成江 刘玉敏 姚青 朱红惠 XIE Xiaolin;CHEN Meng;LI Yanxuan;ZHOU Lian;WANG Yong;LI Chengjiang;LIU Yumin;YAO Qing*;ZHU Honghui

作者机构：广东省科学院微生物研究所华南应用微生物国家重点实验室农业农村部农业微生物组学与精准应用重点实验室农业农村部农业微生物组学重点实验室广东省菌种保藏与应用重点实验室广东广州510070 华南农业大学园艺学院广东广州510642 广东博沃特生物技术有限公司广东韶关512026 

出 版 物：《现代食品科技》 (Modern Food Science and Technology)

年 卷 期：2024年第40卷第9期

页      面：87-95页

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目(2022SDZG09) 广东省农业科技创新九大主攻方向“揭榜挂帅”项目(2023SDZG09) 广东省省级乡村振兴战略专项资金种业振兴项目(2022-440000-43010104-9463) 韶关市科技计划项目(210806164532037) 广州市科技计划项目(202201011832) 广东特支计划项目(2021JC06N628) 

主　　题：半乳糖地质杆菌 耐高温 液体发酵条件 响应面优化 中试发酵 

摘      要：半乳糖地质杆菌(Geobacillus galactosidasius)是畜禽养殖废弃物堆肥发酵过程中常见的菌株类群,在好氧堆肥发酵过程中有重要作用。为获得菌株BWTGW1-1液体发酵的最佳条件,并建立其规模化生产工艺,该研究采用单因素和响应面试验对菌株BWTGW1-1液体发酵培养的组成、发酵条件进行了优化。结果表明菌株BWTGW1-1液体发酵最佳的培养基组成和条件为:甘露醇2.50 g/L、酵母膏8 g/L、大豆蛋白胨5 g/L、氯化钠1.50%,培养温度60℃、pH值6.00、液体接种量为0.50%,在此条件下菌株BWTGW1-1液体菌剂OD 600值可达1.4237。在此基础上,基于5 t液体发酵罐体系,建立菌株BWTGW1-1规模化液体发酵工艺,并通过2个批次规模化生产进行验证,获得将近5.50 t菌株BWTGW1-1液体菌剂产品,菌剂有效活菌数能达到87.25×10^(8)CFU/mL,喷雾干燥原粉有效活菌数达到101.12×10^(10)CFU/g,杂菌率极低(0.01%)。研究表明菌株BWTGW1-1的最优中试生产发酵条件为,甘露醇2.50 g/L、酵母膏8 g/L、大豆蛋白胨5 g/L、NaCl 1.50 wt.%、pH值6.00、温度60℃,发酵0~12 h转速150 r/min,12~24 h转速250 r/min,通气量20 m^(3)/h,发酵时长24 h。