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脂肽类生物表面活性剂是一类由微生物产生的次级代谢物,具有独特的化学结构,表现出优良的表面活性和生理特性,在石油工业、医药、农业生产、环境治理及化妆品等领域具有巨大的生态、社会和经济效益。因此,发掘产脂肽类生物表面活性剂微生物的资源,提高产量,具有广泛的生物学和经济意义。本论文的主要内容包括耐盐短杆菌(Brevibacterium halotolerans)Y-1-4所产脂肽理化性质和抑菌活性的初步研究及其结构分析,并对其发酵条件进行了优化。(1)B.halotolerans Y-1-4的代谢产物为脂肽类生物表面活性剂,能将水的表面张力从72.29 mN/m(25℃)降低到27 mN/m以下,CMC值为21.56 mg/L,对石蜡、环己烷、棉籽油、玉米油都具有稳定的乳化活性,对盐浓度的耐受性为21%,在pH 2~12范围内其表面张力变化不大,热稳定性好,沸水浴120 min表面张力保持稳定。(2)B.halotolerans Y-1-4所产脂肽分别对变形杆菌(P.vulgaris)、产气肠杆菌(E.aerogenes)、大肠埃希氏杆菌(E.coli ATCC 25922)有不同程度的抑制作用,对蜡样芽孢杆菌(B.cereus)和金黄色葡萄球菌(S.aureus ATCC25923)的抑制效果尤其明显;分别对梨叶点霉菌(P.pirina CFCC 6862)、黄曲霉(A.flavus CGMCC 3.2890)、褐色盘二孢(M.brunne CFCC 86450)和黄曲霉(A.flavus CGMCC 3.3950)的菌丝生长有不同程度的抑制效果。(3)对B.halotolerans Y-1-4所产脂肽进行了分离和纯化,采用经酸沉淀、二氯甲烷抽提、薄层层析、硅胶柱层析和Sephadex LH-20凝胶层析等方法,经氨基酸分析和LC-MS质谱等进行结构分析,发现该脂肽由五种Surfactin同系物组成,分别是C13 Surfactin、C14 Surfactin、C15 Surfactin、C16 Surfactin和C17 Surfactin。这也是首次报道从耐盐短杆菌(Brevibacterium halotolerans)发酵液中分离出莎梵婷(Surfactin)。(4)用响应面分析法优化了B.halotolerans Y-1-4产脂肽的发酵培养基,以单因素实验结果为依据进行Plackett-Burman设计,确定了NaCl浓度、接种量和初始pH值为影响脂肽产量的主要因素;设计最陡爬坡实验确定最佳实验中心点;通过Box-Behnken实验,最终确定最佳培养条件为:初始pH值6.3、接种量5.2%、接种种龄18 h、装液量(50 mL/250 m L)、摇床转速150 rpm/min、培养温度30℃、蔗糖糖蜜4 g/L、蛋白胨13 g/L、NaCl 4.3 g/L、MgSO4·7H2O 0.2 g/L。在最优条件下,推测其抑菌圈直径为23.24 mm,经培养发酵验证后,抑菌圈直径达到23.42 mm,与推测值的相符性为99.23%,较原发酵培养基提高了26.58%。