Nisin高產(chǎn)菌株的選育及其發(fā)酵條件的優(yōu)化.pdf

1、Nisin是一種由微生物代謝產(chǎn)生的天然抗菌肽，由34個(gè)氨基酸組成，能有效地抑制引起食品腐敗的許多革蘭氏陽(yáng)性菌及其芽孢的生長(zhǎng)，是世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織批準(zhǔn)使用的食品防腐劑，目前已在50多個(gè)國(guó)家和地區(qū)廣泛使用。Nisin對(duì)蛋白酶特別敏感，在消化道中能很快被α-胰凝乳蛋白酶所降解，對(duì)人體安全無(wú)毒。同時(shí)作為食品防腐劑應(yīng)用的四十多年來(lái)，Nisin沒(méi)有誘發(fā)大范圍的抗性，這使得其生物合成受到廣泛關(guān)注。
　　 1953年，Nisin由英國(guó)

2、的Aplin&Barrett公司最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)五十多年的發(fā)展，有報(bào)道稱英國(guó)Nisin生產(chǎn)水平已達(dá)到8000IU/mL。我國(guó)在此領(lǐng)域相對(duì)比較落后，國(guó)內(nèi)報(bào)道的Nisin生產(chǎn)菌株效價(jià)一般在4000IU/mL左右，與國(guó)外報(bào)道有很大的差距。目前，對(duì)Nisin的研究大多集中在培養(yǎng)基優(yōu)化和發(fā)酵條件優(yōu)化兩個(gè)方面，Nisin生產(chǎn)菌株的效價(jià)較低是限制其在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的主要原因。
　　 本研究以乳酸鏈球菌ATCC11454為出發(fā)菌株，經(jīng)紫外

3、線、微波、亞硝酸鈉及亞硝基胍復(fù)合誘變處理，并采用Nisin作為抗性篩選劑，結(jié)合雙層瓊脂擴(kuò)散法，最終選育出一株Nisin高產(chǎn)菌株，將其命名為乳酸鏈球菌E-15。該菌株Nisin效價(jià)達(dá)到6200IU/mL，較原始菌株提高了5倍。傳代試驗(yàn)證明菌株的遺傳特性穩(wěn)定。
　　 對(duì)菌株的搖瓶發(fā)酵條件進(jìn)行研究，確定了Nisin最佳的發(fā)酵培養(yǎng)基組成及培養(yǎng)條件。得到的Nisin最優(yōu)培養(yǎng)基配方為：蛋白胨20g/L，酪蛋白胨15g/L，水解乳蛋白15g/

4、L，蔗糖30g/L，MgSO4·7H2O0.2g/L，KH2PO410g/L，NaCl2g/L，吐溫-801mL/L，pH值為6.8，121℃滅菌20min?？疾炝私臃N量、發(fā)酵時(shí)間對(duì)乳鏈菌肽發(fā)酵的影響。最優(yōu)培養(yǎng)條件為：接種量為5％，發(fā)酵時(shí)間為28h。
　　 利用10L自動(dòng)控制發(fā)酵罐進(jìn)行乳酸鏈球菌E-15的放大試驗(yàn)，進(jìn)行了pH反饋控制的厭氧補(bǔ)料發(fā)酵。利用pH反饋控制的原理，將蔗糖與氫氧化鈉的混合溶液以一定的速度補(bǔ)加到發(fā)酵罐中，維持