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乳链菌肽(Nisin)是乳酸链球菌或乳酸乳球菌代谢产生的一种小分子多肽。因其对G+菌及其芽孢有抑制作用,但对人体无毒副作用的特点,而被作为一种天然绿色的食品防腐剂广泛用于食品行业。本课题组前期初步构建了以海藻酸钠(A)和壳聚糖(C)为壁材液芯微囊化嗜热链球菌6032发酵生产Nisin的工艺,另外有学者则对泡沫分离Nisin进行了研究,但将两种工艺联合起来耦合生产Nisin的研究尚未见报道。本课题,拟将微囊化发酵和泡沫分离两种工艺耦合起来,实现细胞微囊连续循环发酵及在线分离解除产物抑制,以期提高Nisin的生产速率和产率。本课题研究的主要内容及结果：(1)以挤压法制备ACA嗜热乳链球菌6032液芯微囊,在单因素试验基础上,利用响应面法对制备工艺条件进行了优化,确定了制备嗜热乳链球菌6032液芯微囊的最适工艺条件为壳聚糖溶解时间2h、搅拌速度236r/min、温度33.7℃、滴加速度4.9mL/min;用此条件下制得的细胞微囊发酵生产Nisin, Nisin效价为5242.00IU/mL、吸光度OD600为0.182。在普通光学显微镜40倍下和倒置显微镜下对该细胞微囊进行观察：细胞微囊大部分呈球形且大小相近,粒径约为790um,膜厚度约为22.5um。(2)为了奠定嗜热乳链球菌6032液芯微囊化发酵泡沫分离耦合生产Nisin的基础,对上述条件制得的细胞微囊的发酵及泡沫分离条件进行优化。①通过响应面试验,确定了适宜的发酵条件为发酵pH6.1、培养温度28.7℃、发酵时间20h, Nisin效价为5460.00IU/mL、微囊破损率为0.71%；基于泡沫分离的最适培养基组分为氯化钠1.50%、氯化钙1.45%、玉米浆浓度为24.5%,在此条件下,Nisin效价为5798.23IU/mL, Nisin富集比可达到7.4。②对通入空气和流加饱和NaHCO3溶液产生CO2两种泡沫分离产生方式进行比较,表明通入空气的更适用于耦合生产；利用正交试验对发酵结束时空气泡沫分离Nisin的条件进行优化,确定出最佳的工艺参数为：泡沫层高度11cm、温度34℃、pH7.0、分离时间60min、通气速率0.15L/min;在此条件下,Nisin富集比为8.4,回收率为83.89%,细胞富集比为0.221%。(3)研究了ACA嗜热乳链球菌6032液芯微囊化发酵泡沫分离耦合生产Nisin工艺,以上述优化的泡沫分离工艺参数作为对照组(在发酵20-21h,以0.15L/min的气速通气),以嗜热乳链球菌6032调控pH分批发酵为基础,设计了两种发酵泡沫分离耦合工艺,即分别在发酵的18-20h、14-22h,以0.10L/min和0.05L/min的气速进行泡沫分离(分别记为工艺一和工艺二),与不通气组相比,两种工艺在分离结束后发酵液的Nisin效价继续增大；工艺二比工艺一更适合于耦合生产,且工艺二中Nisin的富集比(达到13.44)更高,细胞富集比较低,最大Nisin效价达到7960.16IU/mL,比对照组的提高了25.22%。