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，可热处理等特点，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。
2. 研究内容和预期目标
2.1 主要研究内容：本研究立足于国内外研究现状，在现代微生物诱变遗传育种技术、生物生化技术等多学科基础上，利用化学诱变（硫酸二乙酯），结合筛选，以期获得遗传性能稳定的ε-pl高产菌株,并通过发酵条件及其过程的控制、发酵培养基的优化，来最大限度的发挥突变菌株代谢生产ε-pl的特性。
具体研究内容如下：1）研究原始白色链霉菌发酵72h后的菌体浓度、总糖、还原糖、ε-pl的产量等指标，与诱变过后产量进行对比。
2）确定硫酸二乙酯诱变剂量，硫酸二乙酯的终浓度为0.5υg/ml，对白色链霉菌进行0min、10min、20min、30min、40min、50min、60min等不同时间的诱变，涂布平板，48h后观察菌落生长情况，获得菌落数，算出致死率，根据获得的化学诱变的致死率，从而根据化学诱变致死率得出最佳硫酸二乙酯的处理时间。
3. 研究的方法与步骤
3.1 主要研究方法：摇瓶发酵。
3.2 发酵工艺流程：菌种母斜面→菌种子斜面→液体种子→摇瓶种子→发酵生产→离心分离菌体，收集上清→进行参数分析。
3.3 研究技术路线：根据2.1的总体思路，本研究提出图 1-4 所示的研究技术路线。
4. 参考文献
[1] Masanobu Nishikawa，Kenichi Ogawa. Distribution of Microbes Producing Antimicrobial ε-Poly-L-Lysine Polymers in Soil Microflora Determined By a Novel Method. Applied and Environmental Microbiology，2002，68（7）：3575-3581.[2] 朱宏阳，徐虹，吴群，等.ε-聚赖氨酸生产菌株的筛选和鉴定. 微生物学通报，2005， 32（5）： 127-130. [3] 诸葛键，李华钟．微生物学[M]．北京：科学出版社，2004，333 [4] 于雪骊，刘长江. ε-聚赖氨酸产生菌原生质体的制备与再生. 生物工程，2008， 29（7）：277-280. [5] 段杉，朱伟珊.ε-聚赖氨酸产生菌的筛选. 食品与发酵工业，2007，33（8）：14-17.[6] S．Shima,S．Oshima,H．Sakai．Biosynthesis of￡-polyLlysine by washed mycelium of Streptomyces albulus No．346，Nippon Nogeikagaku Kaishi[J]．1983，57：221-226．[7] James A.Journal of Bacteriology, 2003, 185( 18) : 5473~5482.[8] 张东荣，王正刚，毛忠贵. ε-聚赖氨酸的研究进展[J]. 氨基酸和生物资源,2005, 27(2): 48-51.[9] 姜俊云. ε-聚赖氨酸生产菌株的选育与发酵工艺的研究[D]. 天津：天津科技大学，2004. [10] M Hatano, M Yoneyama, Y Sato，et al. Induced opticalactivity in poly-L-lysine-methyl orange system [J]. Biopolymers,1973, 12：24232430. [11] Shima S, Sakai H. Polylysine produced by Streptomyces[J]. Agricultural and Biological Chemistry, 1977, 41: 1807-1809.[12] 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.[13] 谢建飞，杨玉红，陈红漫，等. 防腐型乳化剂葡聚赖氨酸的研究[J]. 食品科学，2009, 30(11): 131-133.[14] 李树, 陈旭升, 廖莉娟, 等. ε-聚赖氨酸产生菌的筛选方法改进[J]. 食品与生物技术学报，2010, 29(2): 282-287.[15] Li S, Tang L, Chen XS, et al. Isolation and characterization of a novel ε-poly-L-lysine producing strain: Streptomyces griseofuscus[J]. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 2011, 38: 557-563.[16] Shima S, Oshima S, Sakai H. Biosynthesis of ε-poly-L-lysine by washed mycelium of Streptomyces albulus No346[J]. Nippon Nogeikagaku Kaishi, 1983, 57: 221-226.[17] 李荣杰. 微生物诱变育种方法研究进展[J]. 河北农业科学，2009，13(10):73-76, 78.[18] 张玲华，田兴山. 微生物空间诱变育种的研究进展[J]. 核农学报，2004, 18(4):294-294.[19] 张海涛，李燕，欧杰，等. 诱变选育 ε-聚赖氨酸菌产生菌突变株[J]. 食品科学，2007, 28(09): 398-401.
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）2022-03-17～2022-03-20：测定出发白色链霉菌发酵72h后的ε-PL产量；4）2022-03-21～2022-03-24：化学诱变剂量确定实验；5）2022-03-25～2022-04-08：化学诱变并筛选获得高产菌株实验；6）2022-04-10～2022-04-20：发酵条件对白色链霉菌的影响实验；7）2022-04-21～2022-05-03：培养基的单因素实验；8）2022-05-05～2022-05-19：培养基的响应面实验；9）2022-05-20～2022-05-28：补充实验，整理试验数据和结果，撰写论文；10）2022-05-28～：修改补充论文，准备答辩。
