1. 研究目的与意义
1.1背景和目的
ε-聚赖氨酸(ε-poly-lysine,ε-pl)是少数链霉菌将 l-赖氨酸单体通过 α-cooh 与ε-nh2脱水缩合而成的一种氨基酸同聚物,聚合度为 25-35。由于其抑菌谱广、效价高、安全无毒,再配合其水溶性好、作用 ph 广、热稳定强等特点,ε-pl 已被广泛用作食品防腐剂。
ε-pl热稳定性非常好, 即使把聚赖氨酸水溶液加热至100 e 处理30 min 或120 e 处理20 min 后, 也不会发生分解现象, 仍保持原有聚合物的长度。聚赖氨酸能够承受一般食品加工过程中的热处理, 可以随原料一同进行灭菌处理, 防止二次污染。
2. 研究内容和预期目标
3. 研究的方法与步骤
1.实验方法:
(1)培养方法:斜面及平板培养、种子培养、摇瓶发酵培养、单孢子悬液的制备
(2)菌体生长阶段维持不同ph的分批发酵:配置3l培养基,并装配完发酵罐,检查密封性,然后再灭菌锅里121℃30min灭菌。灭菌完毕后,待其冷却,将其放置于底座上,立马通入无菌空气和冷却水,打开搅拌。初始条件设置为通气量1.0vvm,搅拌速度200r/min。连接控制装置、在线检测装置,等发酵罐冷却至培养温度30℃并维持温度不变后,通过补料泵自动流加12.5%的氨水,调节发酵液ph为6.8。稳定培养条件,将培养好的300ml种子接入发酵罐中。等ph自然下降到菌体生长可能最佳的ph(6.5、6.0、5.5、5.0)时,通过补料泵自动流加12.5%的氨水使得ph维持12h不变;然后使其ph自然下降到产物合成的最佳ph3.8,并通过补料泵自动流加12.5%的氨水维持ph不变。用溶氧电极在线监测其溶氧浓度,等其自然下降到20%时通过调节搅拌速度和通气量保持溶氧在20-30%。每隔8h取样一次,测量其ph、葡萄糖含量、菌体浓度、ε-pl产量。当碳源耗尽,溶氧上升时结束发酵。
4. 参考文献
[1] 贾士儒, 许春英, 谭之磊,等. ε-聚赖氨酸产生菌tust-2的分离鉴定[j]. 微生物学报, 2010, 50(2):191-196.
[2] 薛晓明, 吴振强, 吴清平,等. 添加atp和生物素优化ε-聚赖氨酸发酵的研究[j]. 中国酿造, 2012, 31(1):72-76.
[3] 薄芳芳, 许召贤, 孙朱贞,等. 氧载体对小白链霉菌发酵生产ε-聚赖氨酸的影响[j]. 生物工程学报, 2015, 31(3):431-435.
5. 计划与进度安排
1)2022-03-04~2022-03-10:查阅资料撰写开题报告;
2)2022-03-11~2022-03-16:斜面培养基制备与菌种的活化;
3)2022-03-17~2022-03-24:利用5l发酵罐发酵,绘制其发酵动力学参数曲线;
