ε-多聚賴氨酸高產(chǎn)菌的篩選、鑒定及發(fā)酵研究.pdf

1、ε-多聚賴氨酸（ε-Poly-L-lysine，ε-PL）是目前具有優(yōu)良防腐性能和商業(yè)潛力的天然微生物食品防腐劑，在國(guó)內(nèi)食品行業(yè)中有很大的發(fā)展前景。ε-PL在日本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)千噸的工業(yè)化生產(chǎn)，但該技術(shù)在國(guó)內(nèi)還屬于實(shí)驗(yàn)室階段，處于探索階段，對(duì)其開發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)還屬于空白。因此，對(duì)ε-PL的工業(yè)化生產(chǎn)的研究具有非常重要的意義。本文所做主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）本課題是從土壤中通過篩選培養(yǎng)基和ε-PL的一些相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行定性定量檢測(cè)

2、，從而篩選出來(lái)3株較高產(chǎn)量的ε-PL產(chǎn)生菌。并對(duì)其進(jìn)行生理生化和16S rDNA測(cè)序的方法鑒定，確定該3株菌的種屬。再對(duì)這3株菌中產(chǎn)量最高的菌株進(jìn)行誘變及抗性平板篩選，最后通過對(duì)其誘變高產(chǎn)菌株進(jìn)行發(fā)酵研究，最終得到ε-PL產(chǎn)量提高的菌株。
　?。?）對(duì)篩選出的3株菌進(jìn)行生理生化和16S rDNA測(cè)序鑒定得出結(jié)論：4#可能是Delftia acidovorans，8#可能是stenotrophomonas maltophilias，

3、Y#可能是Streptomyces griseolus。通過對(duì)這3株菌進(jìn)行搖瓶發(fā)酵檢測(cè)，知4#、8#和Y#三株菌的ε-PL產(chǎn)量分別達(dá)到0.757、0.751、0.808g/L，其中Y#產(chǎn)量最高，也將該菌作為后期實(shí)驗(yàn)研究的對(duì)象。
　?。?）對(duì)選出的ε-PL高產(chǎn)菌Y#進(jìn)行了亞硝基胍（NTG）誘變處理，在該誘變處理過程中，通過對(duì)其誘變條件的研究得到，NTG誘變終濃度1.5mg/mL，誘變處理60min。其致死率可達(dá)到96.25%，處于高

4、突變率區(qū)域，利于快速篩選出目的誘變株。并在該條件下對(duì)Y#進(jìn)行誘變處理，通過產(chǎn)量測(cè)定篩選得到ε-PL產(chǎn)量為0.854g/L的誘變菌株K-6，并對(duì)其進(jìn)行4次傳代培養(yǎng)，驗(yàn)證了其遺傳性狀較為穩(wěn)定。
　?。?）對(duì)K-6首先進(jìn)行搖瓶發(fā)酵條件研究，通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)得到了發(fā)酵條件的優(yōu)方案為初始pH值7.0、接種量6%、裝液量20mL/100mL、發(fā)酵溫度30℃。再在該條件下通過響應(yīng)面法優(yōu)化分析對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化分析，得到的最佳發(fā)酵培養(yǎng)基

5、成分是葡萄糖、(NH4)2S04、酵母膏和MgS04·7H20的最佳濃度分別為40.00、12.00、7.00、0.30g/L。并對(duì)該發(fā)酵研究的結(jié)果進(jìn)行3次發(fā)酵驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得到ε-PL產(chǎn)量為0.889g/L，與預(yù)測(cè)值0.895g/L非常接近，說明該模型能較好的預(yù)測(cè)實(shí)際發(fā)酵情況。并且通過對(duì)發(fā)酵條件和發(fā)酵培養(yǎng)基成分的優(yōu)化研究，最終使ε-PL的產(chǎn)量由Y#的0.808g/L提高到了0.889g/L，使ε-PL的產(chǎn)率提高了10.02%，為進(jìn)一步選育