化學(xué)誘變法選育片球菌素高產(chǎn)乳酸片球菌菌株的研究.pdf

1、乳酸菌細(xì)菌素是食品級(jí)微生物的代謝產(chǎn)物,有些已作為食品防腐劑用于食品保藏。片球菌素(pediocin)是既nisin以來最有可能投入生產(chǎn)的乳酸菌細(xì)菌素,但由于片球菌素產(chǎn)生菌多為野生菌株,產(chǎn)量低下的缺點(diǎn)給研究帶來不便,無法滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。本研究是以本研究室從國(guó)內(nèi)發(fā)酵食品中分離出的乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)PA003為研究對(duì)象,通過化學(xué)復(fù)合誘變的方法進(jìn)行誘變育種,以期獲得高產(chǎn)片球菌素的突變菌株,適用于今

2、后的實(shí)驗(yàn)室研究和工業(yè)生產(chǎn)。
　　 為快速準(zhǔn)確測(cè)定片球菌素效價(jià),本研究采用了三種片球菌素效價(jià)測(cè)定和定量的方法:質(zhì)量稱重法,用于規(guī)模化生產(chǎn)過程中片球菌素產(chǎn)量測(cè)定；牛津杯雙層平板法,測(cè)定結(jié)果較準(zhǔn)確,用于突變菌株的初篩過程；分光光度法,測(cè)試時(shí)間短,主要用于高產(chǎn)片球菌素菌株最適生產(chǎn)條件探索過程。
　　 本研究采用硫酸二乙酯和LiCl復(fù)合誘變的方法對(duì)片球菌Pediococcusacidilactici PA003進(jìn)行誘變育種。正交試

3、驗(yàn)確定DES最佳誘變條件為片球菌菌液濃度為107 cfu／mL,DES濃度為0.8％,誘變時(shí)間為30min,誘變溫度為37℃,試驗(yàn)中共獲得20個(gè)片球菌素產(chǎn)量提高的突變菌株。挑選產(chǎn)量提高幅度最大的五株繼續(xù)進(jìn)行LiCl誘變育種試驗(yàn),從中進(jìn)一步篩選出5株產(chǎn)量提高的突變菌株,其中突變菌株P(guān)2的效價(jià)為菌株P(guān)ediococcus acidilactici PA003效價(jià)的24.15倍。
　　 本研究進(jìn)而對(duì)影響上述突變菌株P(guān)2產(chǎn)片球菌素的因素

4、進(jìn)行了研究。通過單因素試驗(yàn)確定培養(yǎng)基初始pH值、接種量、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)時(shí)間為主要影響因素；運(yùn)用Design Expert7.1.6中的Box-Behnken設(shè)計(jì)法,得到回歸方程的預(yù)測(cè)模型并進(jìn)行響應(yīng)面分析,確定突變菌株P(guān)2產(chǎn)片球菌素最適生產(chǎn)條件為初始pH值6.5、培養(yǎng)時(shí)間17.5h、初始溫度37℃、接種量0.5％。此條件下培養(yǎng)突變菌株P(guān)2,其效價(jià)是普通條件下突變菌株P(guān)2產(chǎn)片球菌素效價(jià)的1.12倍。
　　 突變菌株P(guān)2經(jīng)過20代的連