纳他霉素产生菌的诱变育种研究

采用硫酸二乙酯(DES)对纳他霉素产生菌恰塔努加链霉菌(Streptomyces chattanoogensis)SC21进行诱变处理,以添加了硫酸链霉素的平板进行筛选,选育出一株正突变株SC216,在同等发酵条件下,纳他霉素产量达到1.262g/L,比出发菌株提高了1.31倍,连续5次传代,其产量稳定在1.2g/L左右,性状无大突变,表明该菌株遗传性状稳定.     

产纤溶酶菌株根霉12~#的诱变育种及固态发酵培养基的优化

以产纤溶酶的菌株根霉 12 # 为出发菌株 ,对其进行紫外线 氯化锂复合诱变 ,筛选到74株制霉素抗性突变株。所有抗性突变株经进一步固态发酵筛选 ,获得了 4株稳定高产纤溶酶的正突变株 ,其纤溶酶产量分别比出发菌株提高 3 2 9%、2 1 5 %、2 2 3 %和 18 0 %。以其中的 1株为菌种 ,研究了固态发酵产生纤溶酶的培养基组成。采用单因素试验、均匀设计方法对固态发酵培养基的碳源、氮源、碳氮比、初始pH、加水量、无机盐加量进行了优化。结果表明 ,实验范围内根霉 12 # 固态发酵产生纤溶酶的适宜培养基组成为 :m (麸皮 )∶m (豆粕 )=1∶2 ,初始 pH5 0 ,加水量 0 75mL/g物料 ,MnSO4·H2 O和 (NH4) 2 SO4加量分别为 0 2 5 %和1 42 % (对物料 )。优化条件下的固态发酵纤溶酶产量平均达 744 5 7U/g物料。     

纳塔尔链霉菌的脉冲强光诱变育种研究

采用电脉冲强光对纳塔尔链霉菌(Streptomyces natalensis)进行诱变处理,以添加了硫酸链霉素的平板进行筛选.选育出一株正突变株SNll4,在同等发酵条件下,纳他霉素产量达到1.098g/L,比出发菌株提高了1.6倍,连续5次传代,其产量性状无大突变,表明该菌株遗传性状稳定.     

纳他霉素高产突变种的选育

纳他霉素是一种广泛应用于食品、药品的抗真菌剂。本文以GM04（streptomyces gilvosporeus）为出发菌株，经紫外线和微波诱变处理，直接用抗性平板初筛，通过连续多代诱变选育出一株正向突变株，经旋转摇床300r／min、29℃发酵90h，纳他霉素产量达2．78g／L。     

调控Streptomyces sp菌株生长、代谢提高纳他霉素产量的研究

本文研究了不同碳源、氮源、培养基起始pH和D.O值等对Streptomyces sp菌株生长、代谢提高纳他霉素(Natamycin)产量的影响,用正交试验确定了该菌株的最佳培养基配方为:2%的葡萄糖,3%的玉米淀粉,2%的大豆蛋白胨,0.5%的酵母粉,并确定了该菌株产纳他霉素的最佳pH、D.O值以及糖、氮比例,在50升发酵罐中纳他霉素产量高达6.6g/L。     

LEU2基因敲除对工业啤酒酵母高级醇生成量的影响

通过敲除啤酒酵母中β-丙基苹果酸脱氢酶基因(LEU2),研究该基因对工业啤酒酵母高级醇特别是异戊醇生成量的影响.通过醋酸锂一步转化法,将一段两端具有LEU2摹因序列同源区,中间为遗传霉素(G418)抗性基因的DNA片段转入酵母细胞中,与LEU2基因的ORF(open reading flames)进行同源重组,利用遗传霉素抗性进行筛选.将突变株与出发菌株进行发酵实验,测定其发酵性能和高级醇的生成量.筛选获得了LEU2摹因突变的工业啤酒酵母.在支链氨基酸含量较低的培养基中进行发酵测定,突变株发酵液中高级醇含量比出发菌株降低了9.97%,其中异戊醇的含量降低了11.82%,而酒精度、发酵速度等发酵性能没有明显变化.LEU2基因敲除可降低工业啤酒酵母在支链氨基酸含量较低的培养基中高级醇特别是异戊醇的生成量.     

棒状链霉菌F613-1的诱变及其发酵工艺优化

该实验旨在获得克拉维酸高产菌株,并通过发酵条件优化提高其产量。以棒状链霉菌（Streptomyces clavulans）F613-1为出发菌株,通过紫外和亚硝基胍（NTG）联合诱变及含链霉素固定培养基筛选并在对突变菌株添加发酵前体研究基础上,通过单因素试验和响应面法优化其摇瓶发酵条件。结果表明,成功筛选一株棒状链霉菌衍生菌株,克拉维酸产量较出发菌株提高19.9%;添加1.5%甘油和0.15%谷氨酸可大幅缩短突变株发酵时间;突变株前36 h时25 ℃培养,后37 h时29 ℃培养,发酵pH值为7,克拉维酸产量达5.44 g/L,较出发菌株提高了55.8%。棒状链霉菌高产菌株的摇瓶发酵条件优化效果显著,为进一步提高克拉维酸生产提供依据。     

组合抗生素抗性选育多杀菌素高产菌株

通过2种途径向菌株ASAGF W2引入链霉素、庆大霉素、利福平和氯霉素抗性,研究抗生素抗性筛选技术对选育多杀菌素高产菌株的作用效果。途径一是将4种抗生素的抗性通过含有抗生素的平板逐级引入,标记为非GYM组;途径二是将分离得到的抗性突变菌进行纯培养后通过抗生素平板引入下一种抗性,标记为GYM组,利用摇瓶发酵进行多杀菌素高产菌株的选育。结果显示非GYM组的方法是进行抗生素抗性筛选的较适途径;通过对高产菌株连续转接5次,最终获得4株遗传稳定的高产突变菌,其中突变菌13-8-1来自非GYM组,具有Str~(0.5)Gen~(10)双重抗性,多杀菌素平均发酵产量较出发菌株ASAGF W2提高了23.87%。利用抗生素抗性筛选技术选育多杀菌素高产菌株,简单易行且效果显著。     

MPMS诱变结合抗生素抗性选育多杀菌素高产菌株

采用多功能等离子体诱变系统(MPMS)对菌株ASAGF 13-8-1进行诱变,并通过链霉素、庆大霉素、利福平、氯霉素四种抗生素抗性筛选多杀菌素高产菌株。利用96孔板发酵培养结合生物检测的快速方法进行高产菌株高通量初筛,摇瓶发酵进行复筛。通过5轮复筛验证,获得1株产量较出发菌株提高28.68%且遗传稳定的突变菌14-2。比较MPMS诱变和MPMS诱变结合0.9μg/mL链霉素、14μg/mL庆大霉素、400μg/mL利福平、2μg/mL氯霉素的四重抗性筛选对出发菌株ASAGF 13-8-1的作用效果,结果显示MPMS诱变结合抗生素抗性筛选更有利于多杀菌素高产菌株的选育。     

纳他霉素高产突变菌株高通量筛选方法的建立

为了提高纳他霉素（natamycin）高产菌株诱变后的筛选效率,建立一种24孔深孔板/酶标仪发酵初筛和摇瓶发酵复筛的高通量筛选检测方法,得到在24孔深孔板发酵结果与摇瓶发酵有很好的一致性,证实了酶标仪检测可以替代高效液相色谱法检测用于突变菌株的快速高通量筛选。以褐黄孢链霉菌（Streptomyces gilvosporeus TUST01）作为出发菌株,通过多轮的紫外诱变、常压室温等离子体（atmospheric and room temperature plasma,ARTP）以及硫酸二乙酯复合诱变、孔板初筛与摇瓶复筛,从887株突变株中筛选出遗传性稳定的高产菌株S. gilvosporeus Y-4-75,其摇瓶纳他霉素产量（5.95 g/L）与生物量（29.19 g/L）较出发菌株分别提高了31.93%和15.19%。     

基于抑菌活性的纳他霉素微孔板生物检测法

为快速测定大量纳他霉素样品含量,基于其抑菌活性建立了一种新型的微孔板生物检测法。结果表明,裂殖酵母AS2.637为最适敏感指示菌,优化的敏感指示菌初始浓度为105～106cfu/mL,纳他霉素样品加入时间为0 h,培养时间为8 h。微孔板中纳他霉素浓度在0.95～2.14 mg/L与抑菌率呈较显著的线性关系,微孔板生物检测法与HPLC法测定的结果无显著差异,该方法具有处理量大、操作简单、平行性好等特点,可用于发酵过程中纳他霉素产量的定量和突变菌的高通量快速筛选工作。     

Photoprotective effect of mycosporine-like aminoacids extracts on natamycin,saffron carotenoids and epigallocatechin gallate in acidified beverages exposed to different light sources

Natamycin has been used as a natural food additive to control the growth of many microorganisms. However, this polyene is very sensitive to light exposure. Therefore, the objective of this study was to evaluate the photoprotective effect of mycosporine-like aminoacids (MAA) in acidified beverages containing natamycin, epigallocatechin gallate (EGCG), and saffron carotenoids (SC) stored in three conditions: fluorescent, low and high intensity Light-Emitting Diode (LED) light. Crude MAA extract addition resulted in faster degradation of natamycin, EGCG, and SG. Even in the presence of EDTA-Na, there was higher degradation of natamycin in the presence of MAA extracts. Purification of the MAA extracts using solid-phase extraction (SPE) resulted in slight, but significantly better retention of natamycin under fluorescent and low LED lighting; this was not seen at high LED, however. Therefore, purified MAA extract expressed a potential photoprotective effect on natamycin in acidified beverages.     

Short communication: Mycosporine-like amino acids protect natamycin against photodegradation in milk exposed to fluorescent or light-emitting diode light

Natamycin has been used as a natural antimicrobial in dairy products, but the poor light stability of natamycin can limit usefulness in food products. Mycosporine-like amino acids are strong UV absorbers and might be useful as an additive to decrease light-induced degradations. Therefore, the objective of this study was to evaluate the photoprotective effect of mycosporine-like amino acids (MAA) in cow milk stored under 2 lighting conditions in retail commercial display cabinets with fluorescent and high intensity light-emitting diode illumination. When milk was exposed to both fluorescent and light-emitting diode light, natamycin degradation was very fast, and only 17.1 ± 0.9% of its original concentration was observed after 8 d at 4.0°C. On the other hand, by adding MAA into milk, natamycin was retained at 82.2 ± 0.9% and 92.2 ± 0.9% when low and high MAA levels were used, respectively. However, high MAA levels resulted in color changes. Therefore, MAA at low levels had a photoprotective effect for natamycin stability in cow milk exposed to light in refrigerated glass containers.     

纳他霉素水溶液生物稳定性研究

为更好地在食品中应用纳他霉素,研究温度、光照、pH 值和无机盐对纳他霉素水溶液生物稳定性的影响。结果表明：在不超过100℃时,纳他霉素水溶液具有较强的生物稳定性,但经121℃处理,生物稳定性显著降低,在121℃条件下热处理15min 后,抑菌活性残留率为62.15%,处理30min 后完全失活。纳他霉素水溶液对紫外照射非常敏感,90min 后完全失活;对日光灯照射比较敏感,10d 后完全失活。在pH4～8 之间,纳他霉素水溶液比较稳定。NaCl、MgSO4 和CuSO4 对纳他霉素水溶液的生物稳定性影响不显著(P ＞ 0.05),而FeCl3 和MnSO4对其生物稳定性影响显著(P ＜ 0.05)。     

响应面法优化褐黄孢链霉菌ZM701产纳他霉素发酵培养基

为了提高褐黄孢链霉菌（Streptomyces gilvosporeus）ZM701生产纳他霉素的产量,该文通过单因素试验,研究碳源、氮源及无机盐对菌体生长和纳他霉素产量的影响,采用响应面分析法优化发酵培养基中葡萄糖、豆粕、CaCO3的添加量。结果表明,褐黄孢链霉菌（S. gilvosporeus）ZM701产纳他霉素最佳发酵培养基组成为：葡萄糖52.6 g/L,酵母蛋白胨3.0 g/L,豆粕23.3 g/L,MgSO4·7H2O 2.0 g/L,CaCO3 3.2 g/L。在此条件下,纳他霉素产量达到5.41 g/L,比优化前提高了77.8%。     

耐受性枯草芽孢杆菌的脉冲强光诱变筛选及产酶活力分析

采用脉冲强光对枯草芽孢杆菌进行诱变处理,通过耐受性测试,在抗性菌株中筛选出优良耐受菌株,并与原始菌株对比分析产酶活力及遗传稳定性,以十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳比较分析菌体蛋白质表达的差异。结果表明,在脉冲电压2?450?V,照射距离5?cm,脉冲40?次条件下,筛选出8?株抗性菌株;经初筛和复筛得到兼具高温耐受、强酸耐受和高浓度胆盐耐受性变异菌株B3和B7,产α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶活力分别比原始菌株提高了67%和77%（P＜0.01）、56%和71%（P＜0.01）、34%和42%（P＜0.05）,变异菌株产酶稳定性较高（P＞0.05）,可遗传变异;诱变前后菌体蛋白表达出现差异;结果证明脉冲强光用于枯草芽孢杆菌的诱变具有可行性。     

纳他霉素高产菌株的选育

以恰努塔加链霉菌株(Streptomyces Chattanoogensis)ATCC13358为出发菌株,依次利用紫外线和微波进行诱变处理,通过诱变剂量与致死率的关系确定最适诱变剂量。采用60 s的紫外线照射和微波处理50 s对恰努塔加链霉菌株ATCC13358进行诱变,得到1株青霉素和制霉菌素双抗性突变株M102,在相同发酵条件下,产量达到3.298 g/L,较出发菌株ATCC13358提高了2.18倍。连续传代10次,产量性状无大变化,表明该菌株遗传性状稳定。     

2-苯乙醇及其生物复配保鲜剂对柑橘致腐菌的抑菌作用

为研究2-苯乙醇(2-phenylethanol,2-PE)、纳他霉素、壳聚糖与壳寡糖对意大利青霉(Penicillium italicum)、指状青霉(Penicillium digitatum)、柑橘链格孢霉(Alternaria citri)和芽枝状枝孢霉(Cladosporium cladosporioides)4种主要柑橘致腐菌的抑菌活性,分别通过单一及复合生物保鲜剂的抑菌率与最低抑菌浓度测定,判断其抑菌效果。结果表明,2-PE与纳他霉素在较低的质量浓度下对4种致腐真菌的抑菌效果明显,在质量浓度分别为2.4、0.3 g/L时可完全抑制致腐菌的生长,而壳聚糖和壳寡糖的抑菌效果较弱,在质量浓度分別为7.5和12.0 g/L时亦不能完全抑制致腐菌的生长。由主效应与交互效应的方差分析得出,影响意大利青霉与芽枝状枝孢霉抑菌率的主要因子为2-苯乙醇和纳他霉素,且二者交互作用显著(0.005 < P < 0.05),2-苯乙醇与壳聚糖的交互作用不显著(P>0.05)。2-苯乙醇和纳他霉素复合使用抑菌显著(P<0.05)增效,与同一浓度的2-苯乙醇相比,复配后的抑菌效能提升60%以上。     

纳他霉素的大孔树脂原位吸附动力学研究

考察9种大孔树脂对纳他霉素的静态吸附行为和解析效果,探讨吸附过程中树脂静态吸附动力学和等温吸附过程,并研究大孔树脂在Streptomyces natalensis HW-2发酵液中对纳他霉素的原位吸附效果。结果表明,HPD300和HPD450树脂对纳他霉素的吸附与解吸效果较好,吸附率分别为83.47%,96.14%,解吸率分别为95.22%,85.42%,吸附量分别达到0.63,0.72mg/g干树脂,HPD450适合对纳他霉素的吸附和解析。根据HPD450树脂的等温吸附动力学,HPD450树脂对纳他霉素的吸附符合Langmuir方程,主要为单分子层吸附。在发酵48h时添加4g/30mL的HPD450树脂进行原位吸附,使发酵过程中纳他霉素总产量提高了66.27%。