金属钴离子和pH调控对ε-聚赖氨酸的发酵影响开题报告

1. 研究目的与意义

ε-多聚赖氨酸是目前天然防腐剂中具有优良防腐性能和巨大商业潜力的微生物类食品防腐剂，由25~30个赖氨酸残基聚合而成，其抑菌谱广，在酸性和微酸性环境中对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌、霉菌均有一定的抑菌效果。同时ε-多聚赖氨酸对其他天然防腐剂不易抑制的革兰氏阴性的大肠杆菌、沙门氏菌抑菌效果也非常好，而且其对耐热性芽孢杆菌和一些病毒也有一定的抑制作用。

作为一种次级代谢产物，ε-聚赖氨酸的合成受各种因素制约。当前，补料分批发酵是生产ε-pl的主要方式。本研究立足于国内外研究现状，以白色链霉菌为生产菌，利用5l发酵罐进行补料分批发酵，采取不同的补料策略，从而最大限度的发挥突变菌株代谢生产ε-pl的特性，提高ε-pl的产量。

2. 研究内容和预期目标

具体研究内容如下：1）通过前期探究实验，研究添加金属离子co2 的较优浓度。2）利用5l发酵罐，在培养基中添加co2 ，测定其ph、菌体浓度、葡萄糖含量、ε-pl的产量。3）利用5l发酵罐进行ph6.0阶段12h维持调控，测定其ph、菌体浓度、葡萄糖含量、ε-pl的产量。

4）利用5l发酵罐进行普通发酵培养，测定其ph、菌体浓度、葡萄糖含量、ε-pl的产量并与上面实验进行对比分析。

预期目标：通过补料分批发酵，研究在添加金属钴离子和ph维持调控下，白色链霉菌所产ε-pl产量的差异。

3. 研究的方法与步骤

测定聚赖氨酸的含量：甲基橙法

测残糖含量的方法：生物传感器

4. 参考文献

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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）2022-03-17～2022-04-01：通过前期探究实验，研究添加金属离子CO2 的较优浓度；4）2022-04-02～2022-04-10：在培养基中添加活性因子CO2 ，进行5L发酵罐实验；5）2022-04-11～2022-05-01：利用5L发酵罐进行调控，在培养基中添加CO2 并通过补不同的氮源进行补料分批发酵；6）2022-05-02～2022-05-19：利用5L发酵罐进行调控，在培养基中添加CO2 并通过补不同的混合氮源进行补料分批发酵；7）2022-05-20～2022-05-28：补充实验，整理试验数据和结果，撰写论文；8）2022-05-28～：修改补充论文，准备答辩。