元福杰^1，2，王印庚²，廖梅杰²，张 正²，潘鲁青¹，张述智³
（1 中国海洋大学水产学院，青岛 266003；2 中国水产科学研究院黄海水产研究所，青岛 266071；
3 青岛中仁药业有限公司，青岛 266329）

摘要：以健康刺参肠道的益生菌——枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）为研究对象，以豆粕、葡萄糖和氯化钠为基础发酵培养基，通过单因素和正交试验，确定该菌株适用于工业生产的最佳发酵培养基配方；通过单因素试验，确定最佳发酵条件；同时在生物反应器中进行扩大培养试验，得到其最佳种龄和发酵时间。试验确立该菌株的最佳培养基配方为：氯化钠10 g/L，葡萄糖2.5 g/L，豆粕20 g/L；最佳发酵条件为：培养温度 28 ℃，初始pH 7.5，转速170 r/min，菌种接种量5%。以最佳发酵条件和培养基，在10 L生物反应器中进行扩大培养试验，得到最佳种龄为24 h、最佳发酵时间为32 h，菌体细胞浓度最高达到8.5×109 cfu/mL，芽孢生成率达到91%。研究结果为刺参微生态制剂的工业化生产提供基础数据，为海水养殖专用微生态制剂的开发提供参考。

关键词：刺参；益生菌；枯草芽孢杆菌；发酵工艺

Optimization of fermentation medium and process for a probiotic strain Bacillus subtilis isolated from sea cucumber Apostichopus japonicas
YUAN Fu-jie ^{1, 2}, WANG Yin-geng ², Liao Mei-jie ², Zhang Zheng ², Pan Lu-qing ¹, ZHANG Shu-zhi ³
( 1 Ocean University of China, Qingdao 266003，China;
2 Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Qingdao 266071, China;
3 Qingdao ZhongRen Pharmaceutical Co., Ltd., Qingdao 266329, China )

Abstract: The culture medium composition and fermentation condition were studied on a strain Bacillus subtilis (CCTCC M2010316), which has been isolated from healthy sea cucumber Apostichopus japonicus. By univariate tests and orthogonal experiment, the optimal medium composition was as follows: glucose 2.5 g/L, soybean meal 20 g/L, sodium chloride 10 g/L, and the best fermentation conditions was temperature at 28 ℃, initial pH value 7.5, shaker revolution 170 r/min, bacterial inoculum 5%. The pilot scale cultivation revealed that the best inoculum age and fermentation time was 24 h and 32 h, respectively. The highest bacterial concentration was 8.5×109 cfu/mL, spores formation rate reached 91%. This paper would provide basic data for large-scale production of sea cucumber probiotics.

Key words: sea cucumber (Apostichopus japonicus); probiotic; Bacillus subtilis; fermentation

基金项目：科研院所技术开发研究专项（2011EG34219）；山东省农业良种工程重大课题“速生、抗病、耐高温刺参良种选育”；国家自然科学基金项目（30901120）；“十二五”863项目（2012AA10A412）；青岛市科技计划项目（11-1-11-hy）
作者简介：元福杰（1986—），男，硕士研究生，从事微生态制剂开发研究。E-mail: yfj8516@163.com
通讯作者：王印庚（1963—），男，研究员，研究方向：水产生物健康养殖与疾病防控技术。E-mail: wangyg@ysfri.ac.cn

（来源：《渔业现代化》2012,39(3):40-45）