乳酸乳球菌nfl菌株產(chǎn)類細(xì)菌素發(fā)酵條件的優(yōu)化

1、分類號：Q935單位代碼：10364密級：學(xué)號：13720773安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)位論文乳酸乳球菌NFL菌株產(chǎn)類細(xì)菌素發(fā)酵條件的優(yōu)化OptimizationoffermentationconditionsfbacteriocinlikesubstanceproductionbyLactococcuslactisNFL研究生：洪婷指導(dǎo)教師：付瑞燕副教授申請學(xué)位類別：專業(yè)碩士專業(yè)領(lǐng)域名稱：食品加工與安全研究方向：食品生物技術(shù)答辯委員

2、會主席：萬方數(shù)據(jù)I摘要與其他常見的微生物防腐劑相比，類細(xì)菌素的抑菌譜較寬、穩(wěn)定性較好，因而具有更廣的應(yīng)用前景。本課題組前期分離篩選得到一株產(chǎn)類細(xì)菌素乳酸乳球菌NFL菌株，對常見的革蘭氏陽性和陰性菌均有明顯的抑菌活性，且熱穩(wěn)定性極強(qiáng)、對蛋白酶敏感，具有開發(fā)為食品防腐劑的潛力。目前對類細(xì)菌素效價(jià)測定方法應(yīng)用最廣泛的是瓊脂擴(kuò)散法，為了能準(zhǔn)確地測定乳酸乳球菌NFL菌株的效價(jià)，對雙層瓊脂平板擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)效果的影響因素進(jìn)行優(yōu)化；為了使乳酸乳球菌NFL菌

3、株穩(wěn)定、高產(chǎn)類細(xì)菌素，對其種子培養(yǎng)基和全合成發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化；為了得到最佳全合成發(fā)酵培養(yǎng)基的培養(yǎng)條件，對其培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化。主要研究結(jié)果如下：雙層瓊脂平板擴(kuò)散法測定乳酸乳球菌NFL菌株類細(xì)菌素效價(jià)的最適條件為：以大腸埃希氏菌為指示菌，以0.1%的接種量接入瓊脂添加量為0.75%營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，平板放在30℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12h時(shí)。乳酸乳球菌NFL菌株種子培養(yǎng)基和全合成發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化：所試的碳源（果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖）

4、中，以葡萄糖為碳源時(shí)生物量最高，比果糖為碳源的高3.1%，以果糖為碳源時(shí)類細(xì)菌素產(chǎn)量最高，但只比葡萄糖為碳源的高1.6%，從成本上考慮，選擇葡萄糖為種子和發(fā)酵培養(yǎng)基的最佳碳源；所試的有機(jī)氮源（蛋白胨、牛肉膏、酵母粉、尿素）和無機(jī)氮源（(NH4)2SO4、NH4NO3、KNO3）中，以蛋白胨為氮源時(shí)生物量最高，NH4NO3為碳源時(shí)生物量較低，但類細(xì)菌素單位細(xì)胞產(chǎn)量卻明顯高于有機(jī)氮源，因此選擇蛋白胨作為種子培養(yǎng)基最適氮源，選擇NH4NO3作

5、為全合成發(fā)酵培養(yǎng)基最適氮源；采用單因素實(shí)驗(yàn)對20種基本氨基酸進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果顯示其對生物量和產(chǎn)量均不具有顯著性效應(yīng)，因此選擇不添加氨基酸；對MRS培養(yǎng)基原來的緩沖鹽體系進(jìn)行正交優(yōu)化，結(jié)果表明最適生長的緩沖鹽配方為磷酸氫二鉀2gL、檸檬酸氫二銨3gL、乙酸鈉3gL，最適生產(chǎn)的緩沖鹽配方為磷酸氫二鉀1gL、檸檬酸氫二銨2gL、乙酸鈉7gL；對培養(yǎng)基起始pH值在5.27.7范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明隨著pH的升高，生物量隨之顯著增大，到7.2時(shí)達(dá)

6、到最高值后穩(wěn)定，產(chǎn)量在pH為5.7時(shí)達(dá)到峰值，因此種子培養(yǎng)基選擇pH為7.2，發(fā)酵培養(yǎng)基選擇pH為5.7；所試的無機(jī)鹽（MgSO4、MnSO4、K2SO4、ZnSO4、CuSO4、(Fe)2(SO4)3、FeSO4、FeCl2、CaCl2）中，單獨(dú)添加MnSO4時(shí)生物量和產(chǎn)量最高，且略高于對照（MgSO4和MnSO4的組合），所以選擇只添加MnSO4作為種子及發(fā)酵培養(yǎng)基的無機(jī)鹽；所試的乳化劑（Tween20、Tween40、Tween8