枯草芽孢桿菌發(fā)酵探討

29625248 · 發(fā)表于 2019-4-29 11:19:08

枯草芽孢桿菌是我國(guó)農(nóng)業(yè)部允許作為飼料添加劑的兩種芽孢桿菌之一，已被越來(lái)越多地研制成飼用微生態(tài)制劑。因其制劑是無(wú)毒、無(wú)殘留、無(wú)污染的“綠色”添加劑，故具有廣闊的發(fā)展前景，并已在畜牧業(yè)、飼料業(yè)廣泛應(yīng)用，顯示巨大的社會(huì)效益和生態(tài)效益?？莶菅挎邨U菌具有很強(qiáng)的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等活性，能產(chǎn)生抗菌素，在動(dòng)物腸道內(nèi)具有較強(qiáng)生物奪氧能力。這些特性對(duì)促進(jìn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的消化吸收、提高動(dòng)物的飼料轉(zhuǎn)化率、防病和促進(jìn)生長(zhǎng)起到重要作用。鑒于此，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)研究開(kāi)發(fā)枯草芽孢桿菌制劑用于畜禽養(yǎng)殖日趨關(guān)注，從而也促進(jìn)了這一產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，但在現(xiàn)階段的工業(yè)化生產(chǎn)中，存在著制約枯草芽孢桿菌發(fā)酵的諸多因素。

1、枯草芽孢桿菌的生物學(xué)特點(diǎn)

桿菌：一般（0.7～0.8）×（2.0～3.0）μm，電子顯微鏡測(cè)量為（0.5～0.6）×（1.1～3.5）μm，革蘭氏陽(yáng)性，運(yùn)動(dòng)，有長(zhǎng)而又豐富的周生鞭毛。

芽孢：橢圓形，中生或偏中生，即使孢囊膨大也不顯著。

生長(zhǎng)溫度：最高溫度45～55℃；最低溫度5～20℃。

陽(yáng)性反應(yīng)：接觸酶；V-P反應(yīng)；在7％的氯化鈉中生長(zhǎng)；pH5.7生長(zhǎng)；分解葡萄糖、阿拉伯糖、木糖和甘露醇產(chǎn)酸；水解淀粉；利用檸檬酸作為碳源；還原硝酸鹽為亞硝酸鹽；分解酪素；石蕊牛奶產(chǎn)堿胨化。

陰性反應(yīng)：厭氧生長(zhǎng)；卵黃反應(yīng)：在葡萄糖洋菜上或酪氨酸洋菜上形成可溶性黑色素；28℃4星期水解馬尿酸鹽；利用丙酸鹽并分解酪氨酸。在55℃生長(zhǎng)的菌株被0.02％的疊氮化合物抑制。

變化的性質(zhì)：在V-P液中產(chǎn)酸(pH5.0～8.0)；對(duì)溶菌酶的抗性；在10％的氯化鈉中生長(zhǎng)。

2、芽孢桿菌制劑的作用機(jī)理

2.1可產(chǎn)生酶類和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

研究表明芽孢桿菌能夠分泌大量的胞外酶，如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等，有助動(dòng)物對(duì)飼料的降解、消化，提高飼料利用率。飼料中未被消化的蛋白質(zhì)和一些含氮物質(zhì)在腸道中被大腸桿菌和其他細(xì)菌脫梭生成具有潛在的毒性的腐胺、吲哚、酚類等物質(zhì)。一些芽孢桿菌可產(chǎn)生氨基氧化、SOD酶、分解硫化氫的酶以及其他抗菌物質(zhì)如過(guò)氧化氫，起到殺菌作用，從而減少動(dòng)物體內(nèi)有害物質(zhì)的產(chǎn)生。研究表明一些芽孢桿菌產(chǎn)生SOD酶，SOD可以清除生物體內(nèi)活性氧自由基，減少其對(duì)細(xì)胞的毒害作用，使生物體免受傷害。芽孢桿菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中可以產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，一些脂肪酸可降低動(dòng)物腸道的pH，從而為乳酸菌的生長(zhǎng)創(chuàng)造條件，并且抑制病菌的生長(zhǎng)。其中丙酸還可以參與三梭酸循環(huán)，為動(dòng)物的新陳代謝提供能量。同時(shí)，能夠產(chǎn)生很高的維生素B和維生素C，為動(dòng)物提供維生素營(yíng)養(yǎng)。1996年Ozols對(duì)106株腸道菌進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌是維生素Bl和維生素B6的主要生產(chǎn)者；1998年倪學(xué)勤等研究表明芽孢桿菌產(chǎn)生有機(jī)酸為機(jī)體提供能量營(yíng)養(yǎng)的同時(shí)，還促進(jìn)動(dòng)物對(duì)鈣、磷、鐵的吸收利用。

2.2生物奪氧與生物拮抗作用

腸道原籍菌群是腸道的優(yōu)勢(shì)菌，大多厭氧，而致病菌多為需氧菌。人為引入的益生芽孢桿菌在腸道定植后，消耗大量的游離氧，造成厭氧環(huán)境，可減少需氧菌對(duì)腸道的定植，并有利于乳酸桿菌和雙歧桿菌等厭氧菌的生長(zhǎng)，致使體內(nèi)的有益菌增加而致病菌減少，保持腸道微生態(tài)系統(tǒng)平衡。芽孢桿菌與有害菌競(jìng)爭(zhēng)基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和腸道等黏膜結(jié)合位點(diǎn)，抑制有害菌從而減少腸道疾病，提高機(jī)體抗病能力。

2.3提高機(jī)體的免疫能力

近年來(lái)研究表明，芽孢桿菌能分泌活性抗菌物質(zhì)，使腸道相關(guān)淋巴組織處于高度反應(yīng)狀態(tài)。同時(shí)T、B淋巴細(xì)胞的數(shù)量增多，動(dòng)物體液和細(xì)胞免疫水平提高。1992年Jonsson等報(bào)道，芽孢桿菌分泌胞外酶系的同時(shí)還產(chǎn)生抗生素。

3、芽孢桿菌飼料添加劑的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌作為益生菌的3種主要菌種來(lái)源，各自具有不同的生物學(xué)特性，在生產(chǎn)上也是各有不同。相對(duì)于另外兩種微生物，尤其是應(yīng)用最為廣泛的乳酸桿菌，芽孢桿菌具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

3.1安全性很多種類芽孢桿菌及其代謝產(chǎn)物已廣泛應(yīng)用于食品、飼料中，目前尚未發(fā)現(xiàn)毒副作用，是一種安全的菌種。許多芽孢桿菌及其代謝物很早就被人們有意無(wú)意地在食品、醫(yī)藥和飼料中使用，一些芽孢桿菌屬于“公認(rèn)安全(GRAs)”的菌種，芽孢桿菌代謝產(chǎn)生的多種酶，如纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶已在食品與飼料中廣泛應(yīng)用。芽孢桿菌作為益生菌對(duì)動(dòng)物無(wú)毒害，生產(chǎn)出的肉蛋類食品也是安全的。

3.2代謝速度快芽孢桿菌易于分離、培養(yǎng)與保存，一般對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求比較簡(jiǎn)單，代謝速度比較快，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)的要求不高。另外芽孢對(duì)熱、紫外線、電離輻射和某些化學(xué)藥品有很強(qiáng)的抗性，可忍受不良環(huán)境，比如可以在pH酸性環(huán)境生存，也可以在溫度高達(dá)80℃甚至更高的環(huán)境中生長(zhǎng)。

3.3分子加工操作簡(jiǎn)便目前芽孢桿菌的分子生物學(xué)研究已比較深入，可以利用分子生物學(xué)工具和知識(shí)研發(fā)高產(chǎn)性能的菌種，提高微生態(tài)制劑的飼喂效果，比如可以把蛋白酶、木聚糖酶的基因轉(zhuǎn)移到芽孢桿菌中進(jìn)行表達(dá)等，更大程度地發(fā)揮芽孢桿菌的益生作用。

4、枯草芽孢桿菌發(fā)酵研究

所謂發(fā)酵，是借助微生物大量生成積累特定的代謝產(chǎn)物的現(xiàn)象。發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一種新技術(shù)。發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制。滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過(guò)程和產(chǎn)品的分離提純等方面。

早在1975年，美國(guó)用蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensisBerliner)發(fā)酵制各種殺蟲(chóng)劑，以后各種芽孢桿菌被應(yīng)用進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)各種產(chǎn)物。如應(yīng)用地衣芽孢桿菌產(chǎn)β-甘露聚糖酶；利用耐堿性芽孢桿菌制備堿性淀粉酶；以枯草芽孢桿菌為出發(fā)菌株發(fā)酵生產(chǎn)中性蛋白酶、木聚糖酶、D-核糖、A-乙酰乳酸脫羧酶、B2甘露聚糖酶、肌苷、堿性果膠裂解酶?？莶菅挎邨U菌可以以內(nèi)生芽孢的形式發(fā)揮其功能。當(dāng)前，研究人員已經(jīng)開(kāi)始對(duì)以芽孢作為發(fā)酵產(chǎn)物的發(fā)酵體系進(jìn)行摸索和優(yōu)化。張根偉等對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基的組分和其他發(fā)酵條件進(jìn)行研究構(gòu)建了枯草芽孢桿菌BS-6的液體發(fā)酵體系，使該菌的最后發(fā)酵水平為1.66×109CFU/mL?？紤]到發(fā)酵培養(yǎng)基原料成本及獲得途徑便利等因素，麩皮、玉米粉、豆米粉等材料已經(jīng)用于該類細(xì)菌的發(fā)酵生產(chǎn)，并獲得較高的芽孢產(chǎn)量。

4.1影響芽孢桿菌發(fā)酵的因素芽孢桿菌產(chǎn)生的對(duì)熱、紫外線、電磁輻射和某些化學(xué)藥品有強(qiáng)抗性的芽孢，可忍受各種不良環(huán)境，能防治多種植物病害，易定殖在植物表面。其芽孢可以制成粉劑、可濕性粉劑等各種劑型的生防制劑而應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，此制劑具有與化學(xué)農(nóng)藥混用而不失活的特性。因此，有必要對(duì)芽孢桿菌的產(chǎn)孢特性進(jìn)行研究，以期獲得最佳產(chǎn)孢條件，最終獲得商品化芽孢制劑。微生物發(fā)酵的生產(chǎn)水平不僅取決于生產(chǎn)菌種本身的性能，而且要提供合適的發(fā)酵條件，才能使它的生產(chǎn)能力充分發(fā)揮出來(lái)。優(yōu)化發(fā)酵工藝可以充分發(fā)揮菌種的潛在能力，提高發(fā)酵過(guò)程的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。因此，工藝優(yōu)化的研究尤其重要。

發(fā)酵工藝的研究可從以下兩方面入手：(1)培養(yǎng)基組分的影響：包括碳源、氮源、維生素和輔酶、無(wú)機(jī)鹽及微量元素等。

(2)發(fā)酵條件的影響：包括溫度、初始pH、初始接種量、裝液量、轉(zhuǎn)速等。

4.1.1 培養(yǎng)基對(duì)發(fā)酵的影響

培養(yǎng)基是人們提供微生物生長(zhǎng)繁殖和生物合成各種代謝產(chǎn)物所需要的按一定比例配制的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的混合物。培養(yǎng)基的組成對(duì)菌體生長(zhǎng)繁殖、產(chǎn)物的生物合成、產(chǎn)品的分離精制乃至產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量都有重要影響。發(fā)酵工藝可分為斜面種子培養(yǎng)、種子擴(kuò)大培養(yǎng)、發(fā)酵罐內(nèi)菌體培養(yǎng)、和產(chǎn)物合成等幾個(gè)培養(yǎng)過(guò)程。種子培養(yǎng)基是供菌體生長(zhǎng)繁殖用的，營(yíng)養(yǎng)成分應(yīng)是易被菌體吸收利用，比較豐富和完整，其中氮源和維生素的含量應(yīng)略高些，但總濃度略低為宜，以便菌體的生長(zhǎng)繁殖。發(fā)酵培養(yǎng)基是供菌體生長(zhǎng)繁殖和合成大量代謝產(chǎn)物用的。發(fā)酵培養(yǎng)基的組成要考慮菌體在發(fā)酵過(guò)程中的各種生化代謝的協(xié)調(diào)，在產(chǎn)物合成期，使發(fā)酵液的pH不出現(xiàn)大的波動(dòng)。采用的原材料質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)不影響產(chǎn)品的分離精制，不影響產(chǎn)品的質(zhì)量。每個(gè)過(guò)程都有其培養(yǎng)基組成和制備工藝條件的要求。因此必須按照不同培養(yǎng)階段的微生物生理學(xué)特性提供適宜的培養(yǎng)基配方。

4.1.1.1 碳源對(duì)發(fā)酵的影響

碳源是組成培養(yǎng)基的主要成分之一，其主要作用是供給菌種生命活動(dòng)所需要的能量和構(gòu)成菌體細(xì)胞成分和代謝產(chǎn)物中的碳素來(lái)源。一般的微生物可以在含各種碳水化合物的培養(yǎng)基上良好生長(zhǎng)，但它們產(chǎn)物的生產(chǎn)能力和碳源的種類有很大關(guān)系。碳源的種類及濃度，主要是由菌種耐滲透壓高低和調(diào)節(jié)細(xì)胞膜滲透性的方法來(lái)決定，所以枯草芽孢桿菌發(fā)酵采用的碳源主要有葡萄糖、糖蜜、淀粉、玉米粉等。目前，國(guó)內(nèi)外主要選用玉米粉。

4.1.1.2 氮源對(duì)發(fā)酵的影晌

氮源的主要作用是微生物細(xì)胞物質(zhì)和含氮代謝物的氮素來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。氮源作為枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基的另一個(gè)主要因素，在芽孢的形成上也發(fā)揮著重要作用?？莶菅挎邨U菌在生產(chǎn)中常用豆餅粉、魚(yú)粉以及(NH4)2S04等一些試劑作氮源。C/N直接影響菌體的生長(zhǎng)和代謝，碳源轉(zhuǎn)化為微生物自身的細(xì)胞物質(zhì)和代謝產(chǎn)物，并且是能源物質(zhì)。氮源是構(gòu)成微生物細(xì)胞蛋白質(zhì)和核酸的主要元素，而蛋白質(zhì)和核酸是微生物原生質(zhì)的主要組成部分。如果C/N偏小，會(huì)導(dǎo)致菌體生長(zhǎng)過(guò)剩，易造成菌體提前衰老自溶；C/N過(guò)大，菌體繁殖數(shù)量少，發(fā)酵密度低，細(xì)菌代謝不平衡，不利于產(chǎn)物的積累；C/N合適，但C、N源濃度過(guò)低，則會(huì)影響菌體的繁殖，C、N濃度過(guò)高，則發(fā)酵起始導(dǎo)致菌體大量繁殖，代謝廢物過(guò)多而增加發(fā)酵液的黏度，使溶解氧降低，引起菌體代謝異常，最終也影響產(chǎn)物的合成。

4.1.1.3 無(wú)機(jī)鹽對(duì)發(fā)酵的影響

工業(yè)發(fā)酵中應(yīng)用微生物的生長(zhǎng)繁殖和產(chǎn)物合成中都需要無(wú)機(jī)鹽和微量元素，如磷、硫、鐵、錳、鈣、鎂等。許多金屬離子對(duì)微生物生理活性的作用與其濃度相關(guān)，低濃度往往呈現(xiàn)刺激作用，高濃度卻表現(xiàn)出抑制作用。錳是枯草芽孢桿菌生長(zhǎng)的必需元素，當(dāng)培養(yǎng)基中缺少M(fèi)n2+時(shí)，不適合枯草芽孢桿菌的生長(zhǎng)，促進(jìn)芽孢的生成。提高M(jìn)n2+濃度將會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基成分比例失調(diào)，滲透壓升高等一系列變化，從而誘導(dǎo)芽孢生成。

磷在菌體生長(zhǎng)、繁殖和代謝活動(dòng)中起著極其重要的作用。一方面，磷是構(gòu)成核酸、磷脂、許多輔酶或輔基(輔酶Ⅰ、輔酶Ⅱ、輔酶A、NAD和NADP等)以及高能磷酸化合物的重要原料，另一方面，磷在代謝調(diào)節(jié)方面也起著重要的作用，磷能促進(jìn)糖代謝的進(jìn)行，促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)。因此，磷源是枯草芽孢桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基中另一個(gè)重要的組成成分，它的濃度直接影響著枯草芽孢桿菌菌體的生長(zhǎng)和芽孢的形成。

鉀雖不參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)成分，但它是許多酶作用的激活劑，鉀還對(duì)細(xì)胞原生質(zhì)的膠體狀態(tài)和細(xì)胞膜的透性起調(diào)控作用。

鈣主要參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的生理狀態(tài)，如：維持細(xì)胞的膠體狀態(tài)，降低細(xì)胞膜的通透性，調(diào)節(jié)pH等。

4.1.2 其他發(fā)酵參數(shù)對(duì)發(fā)酵的影響

4.1.2.1初始pH對(duì)發(fā)酵的影響

pH是微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成的非常重要的狀態(tài)參數(shù)，是代謝活動(dòng)的綜合指標(biāo)。為了達(dá)到微生物的充分繁殖，培養(yǎng)基必須保持適當(dāng)?shù)膒H。初始pH的變化對(duì)于枯草芽孢桿菌的生產(chǎn)發(fā)酵過(guò)程影響是非常顯著的。因此，決定最佳初始pH對(duì)于細(xì)菌發(fā)酵液含菌量就顯得尤為重要。

pH影響菌量的原因：1）pH會(huì)影響微生物的細(xì)胞原生質(zhì)膜的電荷，使細(xì)胞原生質(zhì)膜發(fā)生變化，引起原生質(zhì)膜對(duì)個(gè)別離子滲透性的改變，從而影響到微生物對(duì)培養(yǎng)基中的一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用以及代謝物的滲漏，進(jìn)而影響微生物的生長(zhǎng)和新陳代謝的正常進(jìn)行。2）pH會(huì)直接影響到微生物細(xì)胞內(nèi)的酶活性，在合適的pH下，微生物細(xì)胞內(nèi)的酶才能發(fā)揮最大的活性；在不合適的pH下，微生物細(xì)胞內(nèi)的某些酶的活性受到抑制，從而影響微生物的生長(zhǎng)繁殖和新陳代謝。3）pH會(huì)影響到培養(yǎng)基中某些重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和中間代謝產(chǎn)物的離解，從而影響微生物對(duì)這些物質(zhì)的吸收和利用。

4.1.2.2溫度對(duì)發(fā)酵的影響在發(fā)酵過(guò)程中需要維持生產(chǎn)菌的生長(zhǎng)和生產(chǎn)的適當(dāng)發(fā)酵條件，其中之一就是溫度。溫度對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響，是綜合影響各種代謝反應(yīng)的結(jié)果。溫度通過(guò)影響微生物膜的液晶結(jié)構(gòu)、酶和蛋白質(zhì)的合成與活性，以及RNA的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄，從而進(jìn)一步的影響微生物的生理活動(dòng)。高溫會(huì)使微生物細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)發(fā)生變性或凝固，同時(shí)還破壞了微生物細(xì)胞內(nèi)的酶活性，從而殺死微生物；而低溫又能抑制微生物的生長(zhǎng)。任何微生物的生長(zhǎng)都有一個(gè)最適生長(zhǎng)溫度范圍，在此溫度范圍內(nèi)，微生物生長(zhǎng)繁殖最快。溫度過(guò)高過(guò)低，芽孢桿菌生長(zhǎng)代謝緩慢，營(yíng)養(yǎng)體都難以形成，芽孢則更難以在營(yíng)養(yǎng)體內(nèi)產(chǎn)生。

4.1.2.3溶氧對(duì)發(fā)酵的影響

溶氧(Dissolve Oxygen，DO)是需氧微生物生長(zhǎng)所必需的?？莶菅挎邨U菌是好氧細(xì)菌，它產(chǎn)孢需要有氧氣的存在。MohamedIsmail等研究過(guò)的球形芽孢桿菌(Bacillusphaerlcus)芽孢形成與溶解氧的關(guān)系一樣，發(fā)現(xiàn)隨著溶解氧的濃度升高，芽孢形成量越高。但溶解氧濃度過(guò)高，反而使產(chǎn)孢量下降，這是因?yàn)閷?duì)于好氧枯草芽孢桿菌來(lái)說(shuō)，在其他發(fā)酵條件一定的情況下，特別是在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期和芽孢形成期，保證足夠的通氣量有利于芽孢的產(chǎn)生，培養(yǎng)基中的溶解氧水平越高越有利于芽孢的產(chǎn)生。但通氣量過(guò)大，溶解氧過(guò)量時(shí)，由于菌體自溶反而使芽孢數(shù)下降。這與Youset的觀點(diǎn)相同。研究發(fā)現(xiàn)，芽孢大量出現(xiàn)的時(shí)間均在枯草芽孢桿菌的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)末期和衰亡期以后的一段時(shí)間，但時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，芽孢數(shù)便會(huì)穩(wěn)定在一個(gè)水平之上，符合芽孢形成規(guī)律。

4.1.2.4初始接種量對(duì)發(fā)酵的影響

接種量是指待接種的液體培養(yǎng)基與接入的培養(yǎng)液的體積百分比。由于各級(jí)種子培養(yǎng)時(shí)間較短，因此采用大接種量有利于菌體形成群體優(yōu)勢(shì)而縮短延遲期。接種量過(guò)小則可能使延遲期延長(zhǎng)，不利于縮短發(fā)酵周期，但接種量過(guò)大也沒(méi)有必要，因?yàn)檫^(guò)大的接種量不但不能縮短延遲期，反而會(huì)帶進(jìn)較多的代謝廢物而不利于培養(yǎng)物的生長(zhǎng)。不同的微生物由于其生理特性的不同，要求的最適接種量大小也不同。就某種特定的微生物而言，接種量的大小既取決于其自身生理特性，同時(shí)也與培養(yǎng)物中微生物所處的生長(zhǎng)時(shí)期相關(guān)。

4.1.2.5裝液量對(duì)發(fā)酵的影響

裝液量的多少直接影響到菌體在生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)氧的獲得能力；同樣搖床轉(zhuǎn)速下，裝液量少，菌體獲得氧的含量高；裝液量多，則菌體獲得氧的含量低。氧是好氧性微生物不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，它參與某些物質(zhì)代謝中的加氧反應(yīng)。另外，氧是物質(zhì)有氧降解最終的電子受體，在這個(gè)過(guò)程中，產(chǎn)生出微生物進(jìn)行生命活動(dòng)所需要的能量。對(duì)好氧性微生物來(lái)說(shuō)，必須生長(zhǎng)在有氧的環(huán)境中，供氧量的多少會(huì)直接影響到其生長(zhǎng)或代謝作用。

總之，枯草芽孢桿菌的發(fā)酵過(guò)程中，上述的每一個(gè)因素都至關(guān)重要。其中，培養(yǎng)基除具備微生物必要的營(yíng)養(yǎng)要素外，還應(yīng)具有合適的比例，所以應(yīng)對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化。培養(yǎng)基優(yōu)化方法多是在單因素水平試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或是在正交試驗(yàn)基礎(chǔ)上應(yīng)用均勻設(shè)計(jì)理論，或者采用通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，均能對(duì)培養(yǎng)基優(yōu)化取得較好的效果。在工業(yè)化生產(chǎn)中，還需要對(duì)接種量、pH、溫度、轉(zhuǎn)速、通風(fēng)比、溶氧、以及消泡劑用量等一系列因素進(jìn)行嚴(yán)格控制，才能保證枯草芽孢桿菌發(fā)酵活菌數(shù)達(dá)到最高、發(fā)酵效果最好、在動(dòng)物飼料里的添加效果最理想。

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