ε-聚赖氨酸产生菌的复合诱变筛选及其发酵培养基优化

以白色链霉菌FQ-9为出发菌株,首次利用（甘氨酸+L-赖氨酸+磺胺胍）复合抗性,进行\     

响应面分析优化ε-聚赖氨酸发酵培养基

采用Plackett-Burman 试验设计及响应面分析法, 对一株白色链霉菌发酵ε-聚赖氨酸培养基进行优化.首先利用 Plackett-Burman 试验设计筛选出显著影响产ε-聚赖氨酸的因素, 再利用最陡爬坡路径逼近最大响应区域, 最后在此基础上利用中心组合试验及响应面回归分析确定最优培养基. 结果表明, 葡萄糖、(NH4)2SO4与ε-聚赖氨酸产量存在显著的相关性,其最适浓度分别为33.196,8.572 g/L,在优化条件下,ε-聚赖氨酸产量达到(2.491±0.124)g/L与预测值2.543 139 g/L非常接近,产量提高了63.6%.     

ε-聚赖氨酸发酵培养基及培养条件的优化

采用250mL三角瓶摇瓶发酵研究了白色链霉菌发酵产ε-聚赖氨酸的发酵条件及营养条件,包括碳源、氮源、无机盐的选用及配比,以及pH、温度、接种量、装液量等。研究结果表明,发酵培养的最佳碳源为葡萄糖,用量6%,最佳氮源为硫酸铵∶酵母膏=1∶2,总用量8%,最佳无机盐为K2HPO4∶KH2PO4=2∶3,总用量1%,最佳pH7.0,接种量2mL,装液量100mL,培养温度30℃。在上述条件下可获得最大的ε-pL产量为1.5g/L,菌体干质量为9.7g/L。     

葡萄糖发酵生产ε-聚赖氨酸工艺优化

为建立Streptomyces albulus M-Z18以葡萄糖为碳源的ε-聚赖氨酸(ε-PL)高效发酵工艺,对葡萄糖和硫酸铵的流加方式和控制浓度、pH控制条件和溶氧控制水平进行了系统研究。研究结果表明,葡萄糖补料采用脉冲补料方式控制维持在10~30 g/L范围,氨氮补料采用脉冲补料方式维持在0.1~0.5 g/L范围,pH冲击时间为9 h、恢复pH为3.85,发酵中后期最佳溶氧水平为20%左右为最优ε-PL发酵工艺控制条件。经过8天补料-分批发酵,实现ε-PL产量达到47.13 g/L,菌体量为57.08 g/L,相比于优化前,ε-PL产量和菌体量分别提高了27.34%和19.61%。上述研究结果为ε-PL工业化生产奠定了基础。     

ε-聚赖氨酸生产菌株的诱变及其在葡萄酒发酵中的应用

研究以弗吉尼亚链霉菌为出发菌株,经过硫酸二乙酯（DES）诱变和紫外复合氯化锂诱变,获得ε-聚赖氨酸高产菌株。经过试验确定种子液优化工艺参数：温度30℃,培养时间48h,摇床转速150r/min;发酵液优化参数为：接种量5%,发酵时间66小时、初始pH6.5。将该菌株与酿酒酵母复合应用于葡萄酒发酵,降低杂菌感染几率,经过挑战加速实验结果表明,葡萄酒的保质期大大延长。     

诱变选育ε-聚赖氨酸产生菌突变株

以白色链霉菌（Streptomyces albulus）SF-21为出发菌株，对其进行微波诱变、硫酸二乙酯诱变和紫外诱变。在诱变过程中经瓶初筛、复筛获得了高产ε-聚赖氨酸的菌株，ε-聚赖氨酸的产量达0.848g/L，比出发菌株提高了41.3%。经5次传代发酵表明该菌株稳定。     

ε-聚赖氨酸的发酵生产和应用研究

ε-聚赖氨酸（ε-PL）是一种天然防腐剂,水溶性强,安全性高,抗菌性强,实际应用广泛。介绍了ε-PL的理化性质、抑菌机理、发酵生产及应用。     

ε-聚赖氨酸高产菌株的诱变选育

ε-聚赖氨酸(ε - PL)是一种L- lysine同聚物,主要由链霉菌科和麦角真菌产生.但是,ε-PL野生菌株的生产能力较低,这一定程度上制约对它的进一步研究和利用.对于包括链霉菌在内的大多数细菌,ε- PL的前体物lysine一般是通过天冬氨酸途径合成的.这条途径中的第一个关键酶Ask活性会受到氨基酸终产物的调节.而且,天冬氨酸还可以反馈抑制上游磷酸烯醇式丙酮酸脱羧酶的活性.为了解除上述反馈调节,提高ε - PL产生菌的产量,我们利用(SG+ Gly+L- lysine+ AHV)复合抗性,筛选出一种高产菌株L9.最终,我们得到了一株淀粉酶产色链霉菌(Streptomyces diastatochromogenes)L9,其摇瓶产量为0.69g/L,比出发菌株高13％.经代传稳定性研究证明其产酸量和抗性标记均可稳定遗传.     

ε-聚赖氨酸发酵工艺的研究进展

ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是由白色链霉菌产生的一种新型天然聚合物,由25～35个L-赖氨酸通过α-羧基和ε-氨基连接形成。现代生物技术基因工程、基因组重排和响应面法已经在工业规模上显著提高了这种新型同源多聚氨基酸的合成效率,并扩展了其工业应用。ε-PL已被广泛用作食品和化妆品行业的防腐剂,生物可降解材料,基因转运载体等。近年来的研究主要集中在微生物技术生产ε-PL和生物合成机理方面。文章着重介绍了ε-PL发酵工艺的研究进展,包括培养基的优化、p H控制策略、溶解氧控制策略、生物反应器和其他生产工艺;概述了ε-PL生物合成和产ε-PL菌株分离改造。这将有助于这种新型聚合氨基酸的发展,同时为其他生物聚合物的研究提供参考。     

ε-聚赖氨酸产生菌的筛选

改进了筛选ε-聚赖氨酸产生菌的方法。在加有复合抑菌剂的初筛平板上涂布土壤悬液,于28℃培养7 d后喷洒次甲基兰溶液显色,挑出周围形成透明圈的菌落,再次接种培养,7d后挖取菌落周围的琼脂块,利用文中设计的简易转移装置,将琼脂块中的水溶性成分转移到滤纸上,然后分别用茚三酮试剂和Dragendorff试剂检测,挑取对2种试剂都呈阳性的菌落,进一步摇瓶复筛,发现1株放线菌的发酵液中有ε-聚赖氨酸。经生化反应鉴定和分子生物学鉴定,确定该菌株为灰橙链霉菌(Streptomyces griseoaurantiacus)。     

优化有机氮源提高小白链霉菌发酵生产ε-聚赖氨酸效率

ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)是小白链霉菌(Streptomyces albulus)分泌产生的一种同型氨基酸聚合物,具有广泛的抑菌活性,目前被多个国家批准使用,是一种优良天然食品防腐剂。为了进一步提高S. albulus GS114的ε-PL发酵产量,对其发酵培养基中有机氮源的种类及浓度进行了系统优化,并对ε-PL产量提高的原因从氨基酸方面进行了初步解析。研究结果显示,S. albulus GS114的最佳有机氮源为酵母浸粉FM760,最佳添加质量浓度为9.27 g/L,在此条件下,摇瓶自然发酵中ε-PL产量达到(2.60±0.02) g/L,较对照有机氮源提高了22.07%;在pH受控的分批发酵中,ε-PL产量达到(6.41±0.23) g/L,较对照提高42.64%;在补料分批发酵中,ε-PL产量达到62.38 g/L,较对照提高了18.80%,葡萄糖转化率提高了25.77%。同时,通过氨基酸添加实验,初步发现酵母浸粉FM760提高ε-PL产量可能与异亮氨酸、亮氨酸和丙氨酸有关。该研究结果对工业发酵生产ε-PL的有机氮源选择具有重要指导意义。     

ε-聚赖氨酸产生菌及其应用研究概述

ε-聚赖氨酸是由微生物分泌的、具广谱抗微生物活性的多肽类物质,易被生物降解,对人体无害。主要由白色链霉菌属、北里孢菌属和麦角真菌分泌,近年来也有报道灰橙链霉菌、稠李链霉菌、芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌等也能分泌ε-聚赖氨酸。筛选方法多在NISHIKAWA和OGAWA方法的基础上改进。研究者通过诱变育种和分子改良提高菌株的产量。最常用的诱变剂为DES和UV或两者协同诱变。分子改良常用技术为原生质体融合,基因组重排及染色体步移。摇瓶发酵ε-聚赖氨酸产量最高的菌株为日本的S.aureofaciern菌株,达到了4.5 g/L,我国摇瓶发酵产量最高的菌株为Streptomyces sp.达到了3.11 g/L。ε-聚赖氨酸具有广阔的应用前景,在食品添加剂上已经投入使用,特别是食品防腐剂,在医药及生物材料上也具有较强的应用潜力。     

50L自控式发酵罐中ε-聚赖氨酸发酵条件的优化

在50L自控式发酵罐上进行ε-聚赖氨酸发酵条件优化研究,主要考察了分批发酵和补料分批发酵过程中pH、搅拌转速对ε-PL发酵和菌体生长的影响。结果表明,当控制pH在5.0以上时有利于菌体的生长,但ε-聚赖氨酸基本不合成,甚至出现降解现象;当pH维持在4.0左右时,能促进ε-聚赖氨酸的合成。搅拌转速为300r/min时,有利于溶氧和传质,400r/min时,由于剪切力过大,导致菌丝断裂,ε-PL产量下降。通过控制发酵中后期pH4.0和搅拌转速300r/min的pH反馈控制自动流加补料培养,可获得最大的ε-PL产量7.36g/L,产率0.072g/g,产量较优化前提高近10倍,产率提高2倍。     

添加ATP和生物素优化ε-聚赖氨酸发酵的研究

以白色链霉菌（Streptomyces albulus）突变株为研究对象,研究不同发酵时间在发酵培养基中添加ATP、生物素对ε-聚赖氨酸产量的影响。结果表明,在发酵36h时添加2mmol/L的ATP的产量比对照组提高了21.88%,达到1.17g/L;在0h、36h添加400μg/L生物素的ε-PL产量分别比对照组提升了30.88%和18.52%;通过进一步正交试验发现,在36h时添加300μg//L的生物素以及2mmol/L的ATP对该白色链霉菌ε-PL产量提升最大,比对照组提高了34.04%,产量达到1.193g/L,说明外源添加ATP和生物素对白色链霉菌发酵生产ε-聚赖氨酸有促进作用。     

50L自控式发酵罐中ε-聚赖氨酸发酵条件的优化

在50L自控式发酵罐上进行了ε-聚赖氨酸(ε-PL)发酵条件的优化研究,主要考察了分批发酵和补料分批发酵过程中pH、搅拌转速对ε-PL发酵和菌体生长的影响。结果表明,当控制pH在5.0以上时有利于菌体的生长,但ε-PL基本不合成,甚至出现降解现象;当维持pH在4.0左右时,能促进ε-PL的合成。搅拌转速为300 r/min时,有利于溶氧和传质,400r/min时,由于剪切力过大,导致菌丝断裂,ε-PL产量下降。通过控制发酵中后期pH4.0和搅拌转速300r/min的pH反馈控制自动流加补料培养,可获得最大的ε-PL产量7.36g/L,产率0.072g/g,产量较优化前提高近10倍,产率提高2倍。     

ε-聚赖氨酸纯化的工艺优化

本研究选用弱酸型D113阳离子交换树脂,以ε-聚赖氨酸的解吸率为评价指标,以解吸液盐酸浓度、吸附pH值、解吸时间、解吸温度进行单因素试验,并根据试验结果确定因素及水平,进行正交试验.结果显示,影响ε-聚赖氨酸解吸率的因素从大到小为:解吸时间＞解吸温度＞解吸液的盐酸浓度＞吸附pH.最佳条件为:解吸时间12h、解吸温度25...     

ε-聚赖氨酸及培养基影响其生物合成的研究进展

ε-聚赖氨酸(ε-PL)是一种重要的氨基酸同聚物,可通过微生物发酵的方法进行生产。ε-PL在酸碱和高温环境中非常稳定,抑菌谱广,可溶于水、可降解、可食用、无毒。鉴于其显著特点,ε-PL及其衍生物具有广阔的应用前景,如食品防腐剂、食疗剂、生物可降解纤维、乳化剂、高吸水性凝胶、抗癌增效剂、药物载体及生物芯片包衣等。目前,已有日本、韩国、美国等国家批准其作为食品防腐剂进行应用。微生物在生长、繁殖和代谢过程中需要碳源和氮源作为营养物质,还需要一些微量元素作为其生理活性物质的组成或生理活性作用的调节物质。培养基中添加有多种组分,本文对ε-聚赖氨酸的理化和生物学活性以及培养基成分(如碳源、氮源、无机盐等)对ε-聚赖氨酸生物合成的影响进行了综述。     

ε-聚赖氨酸的生产及其在食品工业中的应用

ε-聚赖氨酸是一种天然、无毒的聚氨基酸,被广泛应用于食品、化工、生物医药等多个领域。本文综述了ε-聚赖氨酸的微生物生产及其作为一类新型的食品防腐剂、乳化剂、食疗剂在食品工业中的应用,并对其开发和应用前景作了展望。      

ε-聚赖氨酸的生产及其在食品工业中的应用

ε-聚赖氨酸是一种天然、无毒的聚氨基酸,被广泛应用于食品、化工、生物医药等多个领域。本文综述了ε-聚赖氨酸的微生物生产及其作为一类新型的食品防腐剂、乳化剂、食疗剂在食品工业中的应用,并对其开发和应用前景作了展望。     

ε-聚赖氨酸及其生物合成的研究进展

综述ε-聚赖氨酸的研究情况,包括ε-聚赖氨酸的发现和用途,ε-聚赖氨酸产生菌的筛选和生物合成机理的研究,ε-聚赖氨酸的产生菌的改造以及发酵生产等。