1. 研究目的与意义
ε-聚赖氨酸是由白色链霉菌发酵,经分离、提取和精制而成的一种具有抑菌活性的多肽,链长25-30个赖氨酸。ε-聚赖氨酸是具有优良性能和商业价值的生物防腐剂之一,除应用于食品防腐,还用作基因载体、药物包被物和环保材料,日本的ε-聚赖氨酸发酵技术处于世界领先水平。我国在ε-聚赖氨酸的发酵生产领域是远远落后于日本,我们要重视在这方面的研究,加快前进的步伐,希望能早日实现国内ε-聚赖氨酸的工业化大批量生产。
本实验研究目的是在确定本实验室前期筛选和紫外诱变得到的ε-聚赖氨酸生产菌具有合成ε-聚赖氨酸能力的基础上,通过对其进行摇瓶补料,从而使白色链霉菌能在发酵时最大限度地提高ε-聚赖氨酸的产量,同时探索ε-聚赖氨酸发酵的最优培养条件,为以后进一步提高菌株合成ε-聚赖氨酸的能力打下基础。
时代在进步,人民的生活水平也不断提高,对食品安全和“绿色食品”的关注度与日俱增,化学防腐剂在食品行业中的地位将逐渐被生物防腐剂取代,而要尽快取代化学防腐剂,加强生物防腐剂的开发无疑是最有效最便捷的途径。ε-聚赖氨酸是时下最热门的生物防腐剂,因为它有很广谱的抑菌性能,同时对人类无毒副作用。鉴于我国对ε-聚赖氨酸的研究还处于实验室研究开发的初步阶段,研究开发ε-聚赖氨酸具有重要的意义和广阔的前景。
2. 研究内容和预期目标
本研究立足于国内外研究现状,以白色链霉菌为生产菌,通过对其进行摇瓶补料,从而使白色链霉菌能在发酵时最大限度地提高ε-pl的产量,具体研究内容如下:
1)利用摇瓶发酵,每隔8h测其菌体浓度、葡萄糖含量、ε-pl的产量等指标,并绘制其生长曲线。
2)通过生长曲线找出最合适的时间点作为补料的时间,并把补料量统一设置为1ml,把各补料成分设置好合适的浓度。
3)通过摇瓶发酵,在相应的补料时间分别补1ml葡萄糖、1ml葡萄糖与1ml硫酸铵、1ml葡萄糖与1ml硫酸铵和酵母粉、1ml葡萄糖与1ml全料、不补料。
3. 研究的方法与步骤
甲基橙法测聚赖氨酸含量
取9ml发酵液加入离心管,4000rpm离心15min。取上清液吸0.5ml并加入磷酸缓冲液9.5ml(相当于稀释20倍),取2ml稀释液与2ml甲基橙混合均匀,在30℃水浴锅中以4000rpm震荡30min,再4000rpm离心15min去沉淀。将上清液稀释10倍,测od465值。最后根据标准曲线算出ε-聚赖氨酸的含量。
4. 参考文献
[1]masanobunishikawa,kenichiogawa.distributionofmicrobesproducingantimicrobialε-poly-l-lysinepolymersinsoilmicrofloradeterminedbyanovelmethod.appliedandenvironmentalmicrobiology,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
5. 计划与进度安排
1)2016-03-04~2016-03-10:查阅资料撰写开题报告;
2)2016-03-11~2016-03-16:斜面培养基制备与菌种的活化;
3)2016-03-17~2016-04-01:通过前期预实验,绘制标准曲线;
