乳链菌肽(Nisin)发酵培养基的优化

以从新鲜牛奶中筛选出的乳酸链球菌KY-2为出发菌株,采用二剂量法检测发酵液中Nisin效价,通过单因子试验和正交设计对该菌株产Nisin发酵培养基进行优化.结果表明:该茵株产Nisin的最适碳源、氮源和磷源组合为(%):蔗糖0.8,蛋白胨2.0,酵母膏1.0,K2HPO4 0.9.优化后效价为957.95 IU/mL,比优化前(812.11 IU/mL)提高了18.0%.     

乳链菌肽高产菌株的选育

以从鲜奶中筛选的乳酸链球菌M2为出发菌株,先后采用脉冲强光照射和紫外线照射进行诱变,筛选到1株高产乳酸链球菌肽的稳定性菌株。其产量比原始菌株提高了37％,效价达到了1993IU／mL。     

Nisin产生菌N-21的分离鉴定与选育

从新鲜牛奶中分离出21株产乳酸球菌,经抑菌试验选出抑菌能力最强菌株SN-21,经鉴定SN-21菌株为乳酸乳球菌乳酸亚种(Lactococcus lactis subsp.lactis).以SN-21为出发菌株,经硫酸二乙酯和紫外线诱变处理,获得了一株nisin高产菌株N21(1514.0 IU/mL).经发酵条件研究,在蔗糖1%,蛋白胨1%,牛肉膏0.35%,酵母膏0.35%,KH2PO4 1%,NaCl 0.2%,MgSO4.7H2O0.02%,pH 6.5的优化条件下N21的nisin效价达到了1862.0 IU/mL.     

培养基与分割发酵优化促进Nisin生物合成

为了提高乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）细胞生长和乳酸链球菌素（Nisin）的合成效率,以正交优化法研究培养基分批发酵和分割发酵方式对Nisin生物合成效率的影响。结果表明,优化发酵培养基配方为：5%蛋白胨,3%蔗糖,2%玉米浆,1%酵母浸粉。在此优化条件下,摇瓶培养（11 h）峰值生物量为4.9×109 CFU/mL,较对照提高43%;10 L发酵罐分批发酵峰值生物量、Nisin效价及Nisin合成速率■q分别为7.75×109 CFU/mL、2 573 IU/mL、151.4 IU/（mL·h）,较优化前分别提升38.0%、56.6%、38.2%。分批发酵培养18 h Nisin达到峰值后[■q为147 IU/（mL·h）],以不同比例分割发酵并继续培养7 h,第二次分割（25%）为Nisin合成最适发酵方式,其Nisin平均合成速率达到294 IU/（mL·h）,较分批发酵提高了100%。     

双菌微囊化发酵耦合泡沫分离强化乳链菌肽生产的工艺

本研究拟通过共培养乳酸链球菌与酿酒酵母解除产物抑制效应,并将泡沫分离耦合于微胶囊固定细胞发酵强化乳链菌肽（Nisin）的生产。采用液芯微胶囊固定乳酸链球菌和酿酒酵母细胞,并对海藻酸钠和壳聚糖浓度进行优化。结果表明,以乳糖为底物碳源,乳酸链球菌与酿酒酵母的初始接种比例102:1时,共培养发酵液中Nisin效价高达3436.3 IU/mL。海藻酸盐-壳聚糖-海藻酸盐（ACA）液芯微胶囊的制备条件为海藻酸钠浓度15 g/L和壳聚糖浓度5.5 g/L。在微胶囊固定细胞发酵与泡沫分离耦合时间为21 h,分布器孔径180 μm,气体体积流率40 mL/min条件下,Nisin的富集比和回收率分别为5.8和63.1%,总效价为3973.2 IU/mL。本研究建立的双菌微囊化发酵-泡沫分离耦合工艺能够有效解除产物抑制和菌体细胞损失,为高密度、连续发酵生产Nisin奠定了理论基础。     

缓冲策略在乳酸乳球菌发酵生产乳链菌肽中的应用研究

通过对乳链菌肽生产菌株Lactococcus lactis Z801发酵特性的研究,并使用缓冲策略改善发酵条件,使乳链菌肤单批发酵效价得到大幅度提高.发现用Tris缓冲液配制CM发酵培养基,并添加1.5%的CaCO3,初始pH7.5,30℃,振荡培养可以使乳链菌肽的发酵效价提高近2700IU/mL,而且发现添加CaCO3,可以大大延缓发酵后期发酵液效价的快速下降.     

补料分批发酵泡沫分离耦合对乳链菌肽生产的影响

为了解除发酵过程中目标产物乳链菌肽(nisin)的抑制,研究了发酵泡沫分离耦合。通过正交试验确定了合适的耦合操作条件:气速40 mL/min、pH 5.75、通气时间90 min。在此条件下进行实验,nisin失活最小(6.1%)。随后,在耦合操作的基础上进行了补料实验。结果表明,在发酵末期时nisin总效价(4 813 IU/mL)和总产量(3.37×106IU)相对于对照组的总效价(4 097 IU/mL)和总产量(2.46×106IU)分别提高了17.5%和37.0%。     

乳链菌肽高产菌株的推理选育

采用硫酸二乙酯的化学诱变方法,通过对突变株的推理选育筛选得一株乳链菌肽抗性菌株L-D-2,效价最高达到2 570 IU/mL,比出发菌株提高了2.13倍.该菌株传代的稳定性试验表明:L-D-2有较稳定的产乳链菌肽的遗传特性.推理选育乳链菌肽高产菌株的方法快速、有效,可以进一步推广.     

微波诱变对乳酸乳球菌Nisin产量的影响

用微波诱变Nisin产生茼，获得一突变菌株WY-4，用琼脂扩散法测得WY-4菌株的生物效价为511．56IU/mL．比原始菌株提高42．13％。遗传稳定实验证明其遗传性状稳定。     

利福霉素产生菌育种及发酵罐放大试验研究

用紫外和氯化锂复合诱变利福霉素产生菌,得到发酵效价为6837 u/mL的菌株A22-04,比初始菌株提高36.5%。对该菌株进行发酵罐放大试验,10 L罐发酵效价为7234 u/mL,发酵时间为120 h,比对照菌株缩短了12 h;30 m~3生产罐的发酵效价为6497u/mL,发酵时间也略有缩短。