解淀粉芽孢桿菌抗菌物質發酵培養基的優化

楊勝遠，韋 錦，鄭燮茹

解淀粉芽孢桿菌抗菌物質發酵培養基的優化

楊勝遠，韋 錦，鄭燮茹

（韓山師范學院生物學系，廣東 潮州 521041）

采用雙向單因素試驗法及正交試驗法，以解淀粉芽孢桿菌K6為菌種，對發酵合成抗菌物質的改良蘭迪培養基進行優化。結果表明：KCl對解淀粉芽孢桿菌K6抗菌活性物質的合成不利，FeSO4和CuSO4對抗菌活性物質的合成影響不大，而KH2PO4、MgSO4和MnSO4對抗菌活性物質的合成影響較顯著。經優化獲得適宜用于合成抗菌物質的蘭迪培養基的配方為：L-谷氨酸鈉5.0 g/L、葡萄糖15.0 g/L、KH2PO40.5 g/L、MgSO40.2 g/L、MnSO42.0 mg/L。優化蘭迪培養基的組分較優化前的改良蘭迪培養基顯著減少，并更有利于抗菌活性物質的生物合成。

雙向單因素法；蘭迪培養基；抗菌物質；解淀粉芽孢桿菌

隨著水產養殖業的集約化發展，病害問題也日趨凸顯，已成為限制養殖業發展的瓶頸。動物病原菌也是食源性疾病的重要病原菌。目前水產養殖業主要通過抗生素對病原菌進行防治。抗生素的使用在一定程度上促進了養殖業的發展，然而由于藥物的長期使用，造成細菌耐藥菌株不斷出現，使得抗生素使用量越來越大，藥物效果越來越不明顯，但是藥害問題卻越來越顯著[1]。因此，挖掘新型天然抗菌活性物質，應用于水產動物病害防控，從食品原料的源頭抓起，是食品安全的迫切需要。

芽孢桿菌屬（Bacillus）的細菌能夠產生脂肽類[2-5]、肽類[6]、細菌素[7-8]和抗菌蛋白[9-10]等多種抗菌物質，具有抗細菌[11-13]、真菌[10,12-15]、病毒[16-17]和支原體[18]等廣譜抗菌活性，在水生生物、畜禽動物和植物病原菌的防控方面均具有很好的效果[19-22]。然而，由于發酵產量低，嚴重制約了芽孢桿菌抗菌物質的推廣應用。

蘭迪（Landy）1948年在枯草芽孢桿菌抗菌物質的研究中，首次采用了一種主要由谷氨酸、葡萄糖和多種鹽組成的合成培養基[14]，被稱為蘭迪培養基（Landymedium）。研究表明，蘭迪培養基是芽孢桿菌產抗菌活性物質的良好培養基[15,19-20,23-24]。在蘭迪培養基的基礎上，方傳記等[25]采用Plackett-Burman試驗設計法和均勻設計法對淀粉液化芽孢桿菌抗菌脂肽發酵培養基進行了優化，孫力軍等[24,26-27]也采用Plackett-Burman試驗設計法和響應曲面法對發酵生產抗菌脂肽的主要影響因子進行了篩選和優化，經過改良后的蘭迪培養基更有利于抗菌物質的合成，產量均獲得了較大提高。然而，改良的蘭迪培養基只是在各組分的量上進行了優化，在組分種類上并沒有改變，無法克服蘭迪培養基成分多、不同鹽之間容易發生反應而形成沉淀、配制繁瑣、成本高的缺點，有待進一步優化。

單因素試驗法是一種因子篩選的有效方法，但目前單因素試驗設計普遍是在基礎條件上單向增加或減少某一因子，沒有考慮因子的變化改變了原有交互作用，在因子的取舍方面容易產生誤判。

本實驗以具有較強抗菌物質合成能力的解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）K6為菌種，在文獻[15,24]所述的改良蘭迪培養基的基礎上，采用雙向單因素試驗法及正交試驗法對改良蘭迪培養基作進一步優化，以期簡化改良蘭迪培養基的組成，降低成本，簡化培養基配制方法。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1菌種

解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）K6為韓山師范學院食品微生物研究室保藏菌株，分離自菜園土壤[12]；大腸埃希氏菌（Escherichia coli）ATCC 8739和金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）ATCC 6538為廣東省微生物菌種保藏中心保藏菌株。

1.1.2培養基

牛肉膏蛋白胨液體培養基[28]：牛肉浸膏5.0 g/L、蛋白胨10.0 g/L、NaCl 5.0 g/L、葡萄糖10.0 g/L，pH 7.0±0.2。

牛肉膏蛋白胨固體培養基：在牛肉膏蛋白胨液體培養基配方中加入瓊脂10.0 g/L。

馬鈴薯液體培養基[28]：取已去皮切塊的馬鈴薯200 g，加水1 L，煮沸30 min，紗布過濾，加水補足1 L，調節pH 7.0±0.2。

改良蘭迪培養基[15,24]：L-谷氨酸鈉5.0 g/L、葡萄糖10.0 g/L、MgSO40.5 g/L、KCl 0.78 g/L、KH2PO41.0 g/L、FeSO40.05 mg/L、MnSO45.0 mg/L、CuSO40.16 mg/L，pH 7.0±0.2。

1.2儀器與設備

LRH-250恒溫培養箱 上海一恒科學儀器有限公司；HZQ-X100恒溫雙層振蕩培養箱 太倉市實驗設備廠；Sigma 3-18K高速冷凍離心機 德國Sigma公司。

1.3方法

1.3.1指示菌種子液制備

從大腸埃希氏菌或金黃色葡萄球菌斜面挑取1環菌苔接入100 mL/250 mL三角瓶的牛肉膏蛋白胨液體培養基，于37℃、120 r/min搖床培養12 h，作為制備抗菌物質活性檢測指示平板的種子液，細胞密度為108CFU/mL。

1.3.2解淀粉芽孢桿菌K6種子液制備

從解淀粉芽孢桿菌K6的斜面挑取1環菌苔接入100 mL/250 mL三角瓶的馬鈴薯液體培養基，于37℃、160 r/min搖床培養12 h作為種子液。

1.3.3解淀粉芽孢桿菌K6去細胞發酵液的制備

分別吸取2 mL解淀粉芽孢桿菌K6種子液接入100 mL/250 mL三角瓶的試驗組和對照組蘭迪培養基，于30℃、160 r/min搖床培養36 h，作為發酵液。將發酵液于4℃、10 000 r/min離心20 min，取上清液用孔徑0.45 ?m的細菌濾器過濾制備去細胞發酵液。

1.3.4抗菌活性的檢測

采用杯碟法進行檢測。在直徑9 cm的無菌培養皿中加入8 mL冷卻至約50℃的牛肉膏蛋白胨固體培養基，冷卻凝固作為底層平板。在底層平板上加0.2 mL指示菌種子液，采用無菌涂布棒涂布均勻，再加入5 mL冷卻至約50℃的牛肉膏蛋白胨固體培養基，快速混勻，靜置冷卻凝固，作為抗菌活性檢測指示平板。將無菌的牛津杯（外徑8 mm）間隔一定距離豎置于指示平板表面，然后在牛津杯中加入解淀粉芽孢桿菌K6去細胞發酵液100 ?L，平置于37℃培養12 h，用游標卡尺測抑菌圈的直徑，以抑菌圈的直徑（mm）表示抗菌活性大小。

1.3.5雙向單因素試驗設計

正向單因素試驗：以改良蘭迪培養基中葡萄糖和L-谷氨酸鈉作為基礎培養基，在基礎培養基中分別添加MgSO4、KCl、KH2PO4、FeSO4、MnSO4或CuSO4作為試驗組培養基，添加量與原改良蘭迪培養基相同。每組試驗做3個平行。

反向單因素試驗：以改良蘭迪培養基為基礎，分別減去配方中的MgSO4、KCl、KH2PO4、FeSO4、MnSO4或CuSO4作為試驗組培養基，添加量與原改良蘭迪培養基相同。每組試驗做3個平行。

1.3.6正交試驗設計

在單因素試驗的基礎上，以葡萄糖、L-谷氨酸鈉、KH2PO4、MgSO4和MnSO4為主要影響因素，以抑菌圈直徑為考察指標進行L25（56）試驗設計，并設置1個空列。

1.3.7驗證實驗

選擇對大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌抑菌活性均較高的組合作為適宜培養基。以優化前的改良蘭迪培養基[15,24]作為對照。

1.4數據分析

以IBM SPSS Statistics 19.0軟件采用獨立樣本t檢驗進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 KCl對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響

圖1 KCl對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響Fig.1 Effect of KCl on the production of antimicrobial substances byBacillus amyloliquefaciensK6

正向單因素試驗結果（圖1）顯示，添加KCl的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（13.33± 0.29）mm，低于對照組的抑菌圈直徑（14.42± 0.14）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）；添加KCl的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（13.88±0.48）mm，低于對照組的抑菌圈直徑（15.25±0.25）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）。結果表明，KCl對抗菌活性物質的合成不利。

反向單因素試驗結果（圖1）顯示，不添加K C l的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（21.42±0.38）mm，高于對照組的抑菌圈直徑（20.75±0.25）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）；不添加KCl的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（24.46±0.43）mm，高于對照組的抑菌圈直徑（23.33±0.29）mm，但經t檢驗分析，試驗組與對照組差異不顯著（P＞0.05）。從大腸埃希氏菌作為指示菌的反向單因素試驗結果可見，KCl對抗菌活性物質的合成不利。

綜合正向和反向單因素試驗結果，選擇不添加KCl。

2.2 KH2PO4對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響

圖2 KH 2 KH2POPO4對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響Fig.2 Effect of KH2PO4on the production of antimicrobial substances byBacillus amyloliquefaciensK6

正向單因素試驗結果（圖2）顯示，添加KH2PO4的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（16.75±0.66）mm，高于對照組的抑菌圈直徑（14.67±0.29）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）；添加KH2PO4的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（18.67±0.76）mm，高于對照組的抑菌圈直徑（15.17±0.86）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）。結果表明，KH2PO4對抗菌活性物質的合成有利。

反向單因素試驗結果（圖2）顯示，不添加KH2PO4的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（13.50±0.50）mm，低于對照組的抑菌圈直徑（21.10±0.17）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）；不添加KH2PO4的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（15.67±0.29）mm，低于對照組的抑菌圈直徑（24.08±0.38）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）。結果也表明，KH2PO4對抗菌活性物質的合成有利。

正向和反向單因素試驗結果均表明需要添加KH2PO4。

2.3FeSO4對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響

圖3 FeSO4對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響Fig.3 Effect of FeSO4on the production of antimicrobial substances byBacillus amyloliquefaciensK6

正向單因素試驗結果（圖3）顯示，添加FeSO4的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（14.50± 0.50）mm，與對照組的抑菌圈直徑（14.42±0.52）mm相近，t檢驗分析表明差異不顯著（P＞0.05）；添加FeSO4的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（14.52±0.48）mm，與對照組的抑菌圈直徑（14.33±0.50）mm相近，t檢驗分析也表明差異不顯著（P＞0.05）。結果表明，FeSO4對抗菌活性物質的合成影響不大。

反向單因素試驗結果（圖3）顯示，不添加FeSO4的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（21.08±0.38）mm，與對照組的抑菌圈直徑（21.83±0.76）mm相差不大，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異不顯著（P＞0.05）；不添加FeSO4的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（22.92±0.38）mm，低于對照組的抑菌圈直徑（24.17±0.52）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）。不同指示菌的試驗結果存在差異。由上可見，正向單因素試驗結果與以大腸埃希氏菌作為指示菌的反向單因素試驗的結果一致，與以金黃色葡萄球菌作為指示菌的反向單因素試驗的結果存在矛盾。考慮反向單因素試驗的因子較多，因子之間的交互作用復雜，可能單一去除FeSO4成分改變了原各因子的交互作用，最終導致試驗結果不一致，有望通過改變其他因子從而改變因子的交互作用而獲得改善。因此，綜合正向和反向單因素試驗結果，選擇不添加FeSO4。

2.4 CuSO4對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響

圖4 CuuSSOO4對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響Fig.4 Effect of CuSO4on the production of antimicrobial substances byBacillus amyloliquefaciensK6

正向單因素試驗結果（圖4）顯示，添加CuSO4的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（13.88±0.87）mm，略低于對照組的抑菌圈直徑（14.50±0.50）mm，t檢驗分析表明差異不顯著（P＞0.05）；添加CuSO4的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（14.35±1.01）mm，與對照組的抑菌圈直徑（14.42±0.80）mm相近，t檢驗分析也表明差異不顯著（P＞0.05）。結果表明，CuSO4對抗菌活性物質的合成影響不大。

反向單因素試驗結果（圖4）顯示，不添加CuSO4的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（20.42±0.78）mm，略低于對照組的抑菌圈直徑（21.21±0.47）mm，t檢驗分析表明試驗組與對照組差異不顯著（P＞0.05）；不添加CuSO4的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（23.33±0.80）mm，略低于對照組的抑菌圈直徑（24.08±0.38）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）。不同指示菌的試驗結果存在差異。

由上可見，正向單因素試驗結果與以大腸埃希氏菌作為指示菌的反向單因素試驗的結果一致，與以金黃色葡萄球菌作為指示菌的反向單因素試驗的結果存在矛盾。考慮反向單因素試驗的因子較多，因子之間的交互作用復雜，可能單一去除CuSO4成分改變了原各因子的交互作用，最終導致試驗結果不一致，有望通過改變其他因子從而改變因子的交互作用而獲得改善。因此，綜合正向和反向單因素試驗結果，選擇不添加CuSO4。

2.5 MgSO4對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響

圖5 MggSSOO4對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響Fig.5 Effect of MgSO4on the production of antimicrobial substances byBacillus amyloliquefaciensK6

正向單因素試驗結果（圖5）顯示，添加MgSO4的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（14.33±0.29）mm，與對照組的抑菌圈直徑（14.50±0.75）mm相差不大，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異不顯著（P＞0.05）；添加MgSO4的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（15.67±0.58）mm，與對照組的抑菌圈直徑（15.92±0.52）mm相差不大，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異不顯著（P＞0.05）。結果表明，MgSO4對抗菌活性物質的合成影響不大。

反向單因素試驗結果（圖5）顯示，不添加MgSO4的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（17.08±0.44）mm，低于對照組的抑菌圈直徑（20.50±0.66）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）；不添加MgSO4的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（18.25±0.90）mm，低于對照組的抑菌圈直徑（23.50±0.50）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）。結果表明，MgSO4對抗菌活性物質的合成有利。

由上可見，雖然正向和反向單因素試驗結果不一致，但是正向單因素試驗結果表明MgSO4對抗菌活性物質的合成并無不利的影響，而反向單因素試驗結果表明MgSO4對抗菌活性物質的合成是有利的，因此依據反向單因素試驗結果選擇添加MgSO4。

2.6 MnSO4對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響

圖6 MnnSSOO4對解淀粉芽孢桿菌K6產抗菌物質的影響Fig.6 Effect of MnSO4on the production of antimicrobial substances byBacillus amyloliquefaciensK6

正向單因素試驗結果（圖6）顯示，添加MnSO4的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（15.91±0.52）mm，高于對照組的抑菌圈直徑（14.08±0.34）mm，t檢驗分析表明試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）；添加MnSO4的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（17.17±0.56）mm，高于對照組的抑菌圈直徑（16.33±0.29）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）。結果表明，MnSO4對抗菌活性物質的合成有利。

反向單因素試驗結果（圖6）顯示，不添加MnSO4的試驗組對大腸埃希氏菌的抑菌圈直徑為（13.75±0.43）mm，低于對照組的抑菌圈直徑（21.08±0.48）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）；不添加MnSO4的試驗組對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑為（14.63±0.38）mm，低于對照組的抑菌圈直徑（21.88±0.88）mm，經t檢驗分析，試驗組與對照組差異顯著（P＜0.05）。結果也表明，MnSO4對抗菌活性物質的合成有利。

正向和反向單因素試驗結果均表明需要添加MnSO4。

2.7正交試驗優化結果

表1 L 1 L2525（556）正交試驗設計及結果Table 1 Le 1 L2525(5(56) orthogonal array design and results

由表1可知，當以大腸埃希氏菌為檢測指示菌時，蘭迪培養基的最優組合為B＞E＞C＞A＞D，最優水平為A4B5C1D1E1，即L-谷氨酸鈉6.5 g/L、葡萄糖15.0 g/L、KH2PO40.5 g/L、MgSO40.2 g/L、MnSO42.0 mg/L；當以金黃色葡萄球菌為檢測指示菌時，蘭迪培養基的最優組合為B＞E＞C＞D＞A，最優水平為A3B5C1D1E1，即L-谷氨酸鈉5.0 g/L、葡萄糖15.0 g/L、KH2PO40.5 g/L、MgSO40.2 g/L、MnSO42.0 mg/L。比較以大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌為檢測指示菌所獲得的培養基最優水平，只有A（L-谷氨酸鈉）因子在量上存在差異，極差分析表明，A與F（空列）的極差相差不大，說明該因素水平差異是由試驗誤差或因子間的一些交互作用引起的，極差較小，為不重要因素。因此，L-谷氨酸鈉的量選擇5.0～6.5 g/L均可。

根據正交試驗結果及分析，選擇蘭迪培養基的最優組合為：L-谷氨酸鈉5.0～6.5 g/L、葡萄糖15.0 g/L、KH2PO40.5 g/L、MgSO40.2 g/L、MnSO42.0 mg/L。

2.8 驗證實驗

表2 驗證實驗結果Table 2 Results of verification experiments

分別以大腸埃希氏菌為指示菌的正交試驗最優水平（培養基1，A4B5C1D1E1）、金黃色葡萄球菌為指示菌的正交試驗最優水平（培養基2，A3B5C1D1E1）以及由A3與A4的平均值與B5C1D1E1的組合（培養基3）作為培養基進行驗證實驗。由表2可知，培養基1、培養基2和培養基3發酵產生的抗菌物質對大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌的抑菌活性均大于對照組改良蘭迪培養基。t檢驗分析表明驗證實驗組與對照組差異顯著（P＜0.05），試驗組培養基1、培養基2和培養基3發酵產生的抗菌物質對大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌的抑菌活性相互間差異不顯著（P＞0.05）。因此，從原料成本考慮，選擇培養基2較為適宜，即優化蘭迪培養基的配方為：L-谷氨酸鈉5.0 g/L、葡萄糖15.0 g/L、KH2PO40.5 g/L、MgSO40.2 g/L、MnSO42.0 mg/L。

3 討 論

芽孢桿菌屬的細菌能產生多種抗菌物質，抗菌活性及抗菌譜是多種抗菌物質共同作用的結果。培養基不同可能導致發酵產生抗菌物質的組成及比例存在差異，從而導致對特定微生物的抗菌活性或抗菌譜發生變化。同時采用大腸埃希氏菌（革蘭氏陰性）和金黃色葡萄球菌（革蘭氏陽性）作為檢測指示菌，可克服采用單一檢測指示菌可能造成優化的培養基只有利于某抗菌組分合成的偏向問題。

Plackett-Burman設計法是一種兩水平試驗設計方法，該法的主因素為正交設計，兩因素間的交互作用僅部分與主因素產生混淆[29]，可以利用較少的試驗次數從多種考察因素中快速篩選出主要影響因子，廣泛用于因子主次效應的預測[30]。然而，在考察某一因子的作用和必要性方面，單因素試驗卻更為直接和有效。

傳統單因素試驗設計是在基礎條件上單向增加或減少某一因子，對于成分較為復雜的培養基，單向增加或減少某一因子，可能由于因子間的交互作用的發生改變，致使與試驗因子交互的另一因子的作用凸顯，造成試驗系統誤差增大，最終導致對因子的選擇出現失誤。

本實驗采用雙向單因素試驗法進行因子的篩選，雖然會增加試驗組數，增大工作量，但是實驗結果能夠起到相互驗證的作用，更有利于對因子的作用作出正確判斷。研究表明，經雙向單因素試驗法和正交試驗優化，優化后的蘭迪培養基的成分較原蘭迪培養基和改良蘭迪培養基顯著減少（表3），而產抗菌物質的能力優于優化前的改良蘭迪培養基（表2），可降低培養基的成本和簡化培養基的配制工序。

表3 優化前后蘭迪培養基的配方Table 3 Landy medium components before and after optimization

4 結 論

雙向單因素試驗法是對多組分配方因子篩選的有效方法，能夠起到相互驗證的作用，可降低由于因子間交互作用的改變而造成的系統誤差，有利于實現對因子的正確選擇。雙向單因素試驗法篩選結果表明，KCl對解淀粉芽孢桿菌K6抗菌活性物質的合成不利，FeSO4和CuSO4對抗菌活性物質的合成影響不大，而KH2PO4、MgSO4和MnSO4對抗菌活性物質的合成影響較顯著，為培養基的必需成分。

優化蘭迪培養基的配方為：L-谷氨酸鈉5.0 g/L、葡萄糖15.0 g/L、KH2PO40.5 g/L、MgSO40.2 g/L、MnSO42.0 mg/L。優化蘭迪培養基的配方較優化前的改良蘭迪培養基組分顯著減少，而且更有利于抗菌活性物質的生物合成，是解淀粉芽孢桿菌K6合成抗菌物質的適宜培養基。

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Optimization of Fermentation Medium for the Production of Antimicrobial Substances by Bacillus amyloliquefaciens

YANG Shengyuan, WEI Jin, ZHENG Xieru
(Department of Biological Sciences, Hanshan Normal University, Chaozhou 521041, China)

The modified Landy medium used for the production of antimicrobial substances byBacillus amyloliquefaciensK6 was optimized by using a combination of bidirectional single factor method and orthogonal array design. The results indicated that KCl was unfavourable for the biosynthesis of antimicrobial substances, which was little affected by FeSO4and CuSO4but significantly affected by KH2PO4, MgSO4and MnSO4. The optimum medium for the yield of antimicrobial substances consisted of 5.0 g/LL-monosodium glutamate, 15.0 g/L glucose, 0.5 g/L KH2PO4, 0.2 g/L MgSO4, and 2.0 mg/L MnSO4. Compared with the initial Landy medium, the optimized Landy medium contained much fewer constituents but was more suitable for the biosynthesis of antimicrobial substances.

bidirectional single factor method; Landy medium; antimicrobial substance;Bacillus amyloliquefaciens

Q815

1002-6630（2015）11-0150-07

10.7506/spkx1002-6630-201511029

2014-07-13

2011年度國家星火計劃項目（2011GA780022）；潮州市科技引導計劃項目（2011N01）；

廣東普通高校“粵東食品加工與安全控制工程技術開發中心”項目（GCZX-A1415）

楊勝遠（1972—），男，教授，博士，研究方向為食品微生物及生物技術。E-mail：yshengyuan2004@aliyun.com