乳链菌肽高产菌株的诱变及生物过程优化的研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shylake
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
乳链菌肽是世界卫生组织和联合国粮农组织批准使用的食品防腐剂,因具有高效抗菌活性,能被人体降解,不产生耐药性等优点而受到人们的关注,目前,已经在50多个国家广泛使用。2006年3月10日出版的Science杂志以“黄金五环”为题,专文评论乳链菌肽的抑菌作用,“目前,抗生素日益严重的耐药性导致了大量的在抗菌剂及其生物合成方面的研究。但是,令人惊讶的是,尽管作为食品防腐剂在世界范围内使用已经四十多年了的乳链菌肽没有诱发大范围的抗性,这使得乳链菌肽的生物合成令人关注。”目前,对乳链菌肽的研究大多集中在培养基优化和发酵过程的优化方面,乳链菌肽效价较低,限制了乳链菌肽在国内的广泛使用。本研究以Lactococcus lactis subsp.lactis ATCC11454为出发菌株,经过物理、化学诱变,采用乳链菌肽抗性梯度平板筛选法,结合双层琼脂扩散法进行筛选,最终选育出一株乳链菌肽高产突变株,命名为乳酸乳球菌LD2,该菌株的乳链菌肽效价为2570 IU/mL,遗传稳定性良好。应用Plackett-Burman设计法对突变株LD2摇瓶液体发酵培养基的主要组分进行了分析,确定了影响乳链菌肽效价的关键因素为葡萄糖、酵母浸粉、蛋白胨和NaCl。采用最陡爬坡实验逼近4个关键因素的最大响应区域。在此基础上,采用Box-Behnken设计对关键因素的最佳水平做了进一步的研究。优化后的培养基组分为:葡萄糖19.3 g/L,蛋白胨28.6 g/L,酵母浸粉24.1 g/L,NaCl 5.9 g/L,在此条件下,乳链菌肽的效价为10070 IU/mL。在摇瓶条件下,分别对装液量、接种量、培养温度、转速、初始pH值和发酵时间等条件进行了优化,结果表明,乳链菌肽的最佳发酵条件是装液量为100 mL(250 mL摇瓶),接种量为3 %(v/v)、温度为37℃、转速为150 r/min、初始pH值为6.5,发酵时间是24 h,比未优化前提高3.92倍。在10 L自动控制发酵罐中对乳酸乳球菌LD2进行了放大培养。分别研究了厌氧和好氧分批发酵条件下,乳链菌肽效价、乳酸乳球菌LD2细胞干重以及残糖的变化情况。另外进行了pH反馈控制补料和指数流加补料的研究。研究结果表明:厌氧分批发酵时,在发酵的第14 h乳链菌肽的效价达到最大值为10732 IU/mL,在第24 h时细胞干重达到最大为1.15 g/L,发酵结束后残糖量维持在11g/L左右;好氧分批发酵时,在发酵的第14 h,乳链菌肽的效价达到最大为11932 IU/mL,在发酵的第16 h细胞干重达到最大为6.78 g/L,葡萄糖在18 h内缓慢地降为零;pH值反馈控制厌氧补料时,在发酵的第20 h,乳链菌肽的效价达到最大为11583 IU/mL,细胞干重达到最大为1.36 g/L,葡萄糖的浓度基本维持稳定在18~22 g/L左右;厌氧指数补料发酵时,在发酵的第10 h,乳链菌肽的效价最大为12000 IU/mL,细胞干重最大为1.10 g/L,发酵罐中的残糖量一直维持0.2 g/L左右;好氧指数补料发酵时,在发酵的第5 h,乳链菌肽的效价最大为15367 IU/mL,细胞干重达到最高为6.20 g/L,发酵罐内的葡萄糖量一直维持0.2 g/L左右。
其他文献
<正>2013年10月18日,由中国畜牧兽医学会主办、北京博亚和讯农牧技术有限公司承办的"2013北京(国际)种猪产业发展研讨会(第二届)"在北京国际会议中心隆重召开。会议邀请国内
脂肪酸酯是由脂肪酸作为疏水基团的表面活性剂,具有无毒、易生物降解、有良好的表面活性等优点,并且具有分散润滑、去污、起泡、调节粘度、防止老化、防止结晶、抑菌性等作用
目的研究雌马酚对人乳腺癌细胞MCF-7增殖的抑制作用并初步探讨其分子机制。方法利用MTT法测定不同浓度(0.1、0.5、1、5和10μmol/L)雌马酚对MCF-7细胞增殖率的影响,流式细胞
写这篇文章的时候,正值元宵佳节。猜灯谜是元宵节的传统活动,微信上总少不了谜一样的标题,比如《喜欢就上啊,做什么朋友》。什么文章这么低俗?老高靠着"不入虎穴焉得虎子"的精神
哥伦比亚地处南美洲西北部,以富产黄金、铂、绿宝石和咖啡而闻名。早在哥伦布发现美洲之前,居住在哥伦比亚的古印第安人就发展了独特的冶金技艺。 就古代开采方法而言,哥伦
试论程朱理学的人格思想及其时代性李晓作为中国传统文化主干的儒家思想,对中国古代知识分子的人格建构起过重要而深远的影响。儒家非常重视”士”人格的建立和完善,并将“土”
根据2010年山西省大学生足球比赛,采用文献资料法、专家访谈法、问卷调查法等,对所有参赛足球运动员的主要损伤发生部位、损伤类别、损伤原因、影响训练情况、运动损伤的发生
现在随着国家政策的加强,社保基金覆盖面也得到了扩大,同时,发展面临着这新形势下的机会和挑战。本文就对我县社保基金预决算编制工作进行梳理,分析社保基金预、决算编制工作
天然色素是食品添加剂,是取代化学合成色素的必然趋势,在欧美等发达国家已明令禁止在食品、药品中使用合成色素。天然色素其多来自于水果、蔬菜、花卉等天然物,对人体安全性
<正>"洗澡""沐浴",从现代汉语的字面意义上来讲,没有本质区别,但在古代,"沐""浴""洗""澡"这四个字都有各自的含义。《说文解字》中提到这四个字代表清洗身体的不同部位。下面