摘要：肉葡萄球菌应用于肉制品发酵中可有效改善产品风味与色泽。为制备高活性发酵剂，研究通过单因素试验优化肉葡萄球菌的培养条件和发酵罐工艺，提高活菌数，并以非线性自回归（nonlinear autoregressive，NAR）神经网络构建菌体生长动力学模型。进一步需要利用真空冷冻干燥技术制备发酵剂，通过单因素试验确定菌株的最适预冻温度。为评估菌株的冻干损伤，通过测定细胞膜完整性、流动性及Na+/K+-ATP酶活性变化，并结合扫描电镜观察菌体三维立体结构，以此为依据采用相应的冻干保护剂来降低损伤。结果表明，最佳的培养条件为接种量1%，初始pH值为7.5，温度35～40 ℃，此时的活菌数为2.53×109 CFU/mL；发酵罐的最佳工艺条件为转速400 r/min，以氨水为中和剂维持发酵罐内pH值为7.5，活菌数可达7.56×1010 CFU/mL，是优化前的40倍。NAR神经网络所构建的菌体生长动力学模型可较精确地预测菌体增殖趋势。此外，单因素试验表明-80 ℃下冻干存活率为19.9%，Na+/K+-ATP酶活性降低77%。激光共聚焦与荧光偏振结果表明细胞膜的完整性、流动性受到较大损伤，扫描电镜下菌体的三维立体结构遭到破坏。明确冻干损伤后，初步分析可能采用的冻干保护剂为脱脂乳、海藻糖、甘露醇。综上，该研究实现了肉葡萄球菌的高密度培养，为提高肉葡萄球菌冻干存活率提供参考，为下一步发酵剂的制备奠定了理论基础。
文章目录
1 材料与方法
1.1 菌株与试剂
1.1.1 菌株
1.1.2 试剂
1.1.3 培养基
1.2 仪器与设备
1.3 实验方法
1.3.1 菌种活化
1.3.2 活菌计数
1.3.3培养条件优化
1.3.4 发酵罐工艺优化
1.3.5 非线性自回归(nonlinear autoregressive，NAR)神经网络构建菌体生长动力学模型
1.3.6 菌体抗冻干能力研究
1.3.6.1 预冻温度对肉葡萄球菌冻干存活率的影响
1.3.6.2 形态学观察
1.3.6.3 细胞膜完整性评价
1.3.6.4 细胞膜流动性评价
1.3.6.5 Na+/K+-ATP酶活性
1.4 数据处理
2 结果与分析
2.1 培养条件
