1. 研究目的与意义
1.1研究背景：
为了使食物保存的更久，很多学者都致力于寻找防止食物变质的方法。1977年由日本学者日本学者s.shima和h.sakai发现了一种有效的防腐的物质：ε-聚赖氨酸(ε-poly-l-lysine，ε-pl) 。这种物质是一种赖氨酸的同型聚合物，是s.shima和h.sakai在研究微生物培养滤液时发现的一种由白色链霉菌所产生的物质。白色链霉菌（streptomycesalbus），是链霉菌属放线菌。其孢子丝紧密或松敞螺旋形，含10-50个孢子。孢子球形至卵圆形，表面光滑。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℃处理30 min 或120℃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。
ε-pl安全性很高，能在人体内分解为赖氨酸, 而赖氨酸是人体必需8 种氨基酸之一, 也是世界各国允许在食品中强化的氨基酸。它具有较为广谱的抑菌效果，对于大部分能引起食物中毒与腐败的微生物有强烈的抑制作用和防腐作用。这是这种安全而又广谱的抑菌效果，使得ε-pl成为现在研究防腐剂的热门方向。
2. 研究内容和预期目标
2.1主要内容：
本研究立足于国内外研究现状，以白色链霉菌为ε-聚赖氨酸的生产菌。在5l发酵罐中，探究以木薯渣水解产物作为碳源进行分批发酵，测量菌体浓度及聚赖氨酸的产量，以降低生产成本且达到废物利用的目的，为聚赖氨酸的扩大生产奠定基础。具体研究内容如下：
1）将甘油管中保存的白色链霉菌孢子悬液接种到平板上进行活化处理，于30℃恒温培养7-10d。
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→种子培养基→发酵培养基→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：通过对发酵培养基进行优化，得到最优发酵培养基，以期提高ε-pl产量产量。
4. 参考文献
[1]shima s, sakai h. polylysine produced by streptomyces[j]. journal of the agricultural chemical society of japan, 1977, 41(9):1807-1809.
[2]shima s, sakai h. poly--lysine produced by streptomyces. part iii. chemical studies[j]. journal of the agricultural chemical society of japan, 2014, 45(11):2497-2502.
[3]kei k, masanobu n. promotion of e-poly-l-lysine production by iron in kitasatospora kifunense[j]. world journal of microbiology biotechnology, 2007, 23(7):1033-1036.
5. 计划与进度安排
1）2018-12-25～2019-03-23：查阅资料撰写开题报告；
2）2019-03-24～2019-04-07：斜面培养基制备与菌种的活化；
3）2019-04-08～2019-04-15：将大块木薯渣研磨至粉末状，烘干保藏备用
