论文部分内容阅读
ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是由微生物合成的一种氨基酸同型聚合物,由人体必需氨基酸L-赖氨酸的ε-氨基和另一L-赖氨酸的α-羧基形成的酰胺键连接而成。ε-PL具有广谱抑菌性,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、耐热芽孢杆菌和一些病毒都有抑制作用,且具有水溶性好、热稳定性高等特点,是一种安全高效的天然生物防腐剂。目前ε-PL被广泛用于食品防腐保鲜、可降解生物材料以及医学研究中。为了建立一种快速方便的ε-聚赖氨酸检测方法,本文基于ε-聚赖氨酸与Dragendorff’s试剂的沉淀复合物可与硫脲产生显色反应,提出了一种利用分光光度计快速检测ε-聚赖氨酸的新方法。ε-聚赖氨酸含量与反应复合物吸光度在pH2.0～5.0,反应时间在45min以内,具有较高的线性相关性。分光光度计测定波长为435nm。浓度在0～1.50g/L范围内,ε-聚赖氨酸工作曲线线性相关系数为R2=0.9999,RSD=3.63%,检出限为0.01g/L。该方法相比于Itzhaki法具有较高的准确性。最后以该方法为依据建立了一种利用96孔板高通量快速检测ε-聚赖氨酸的方法。对白色链霉菌UN2-71的原生质体进行了制备和再生。确定了白色链霉菌UN2-71原生质体制备和再生的最优条件,即在含甘氨酸2%的菌丝培养基中培养48h,收集菌丝体经2.0mg/mL的溶菌酶,在30℃下酶解60min,可获得大量的原生质体。以白色链霉菌UN2-71为出发菌株,进行了原生质体的DES诱变实验。首先研究了不同剂量的DES对结果的影响,然后绘制了致死率曲线,确定了0.1%DES,诱变38min和0.15%DES诱变18min最适诱变剂量。挑取了514株再生菌落,应用摇试管培养和高通量快速测定方法初筛得到26株高产菌,经过复筛最终得到了一株高产菌株D3-32,ε-聚赖氨酸产量达到1.56g/L,比出发菌株提高了49.43%。经传代发酵试验,该突变株遗传性状稳定。采用2.3L自动发酵罐,研究了突变菌株D3-32和原始菌株的发酵特性,可以得出突变株的菌体生长能力更高,ε-聚赖氨酸合成能力更高。调控pH4.0,有利于产物ε-聚赖氨酸的合成。突变株D3-32经2.3L自控发酵罐发酵,发酵过程中调控pH4.0,发酵后期补充葡萄糖和硫酸铵,补料分批发酵并调控pH,采用不断补充碳源来延长发酵周期,发酵体系中菌体浓度达到了31.58g/L,而ε-聚赖氨酸的产量则达到8.06g/L,比原始菌株自然发酵下提高了近5倍。最后初步研究了发酵液中ε-聚赖氨酸的抑菌活性。