納他霉素高產(chǎn)菌株的選育.pdf

1、納他霉素(Natamycin)是一種廣譜的抗霉菌、酵母菌等真菌的多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，可有納塔爾鏈霉菌(Streptomycesna talensis)、恰塔努加鏈霉菌(Streptomyces chatanoogensis)和褐黃孢鏈霉菌(Streptomyces gilvosporeus)等經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)。與其他化學(xué)防腐劑相比，納他霉素使用量僅有10-6數(shù)量級，且適用的pH值范圍較廣。納他霉素?zé)o毒、且不致突變、不致癌、不致畸、不致敏，同

2、時使用中也不影響產(chǎn)品風(fēng)味，被譽(yù)為是一種高效、安全生物防腐劑。本實驗以褐黃孢鏈霉菌Streptomyces gilvosporeus，ATCC13326為出發(fā)菌株，其遺傳背景相對清楚，產(chǎn)量低而穩(wěn)定。本文采取以下方法對其進(jìn)行了初步研究，結(jié)果如下：
　　 采用高溫馴化方法對褐黃孢鏈霉菌Streptomyces gilvosporeus，ATCC 13326進(jìn)行菌種改良。經(jīng)過數(shù)輪溫度梯度馴化培養(yǎng)，最終篩選到一株適應(yīng)36℃條件生長，且生孢

3、子速度快、孢子飽滿均勻的HS-5菌株。將高溫馴化選育出的HS-5菌株于分離平板培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)其菌落形態(tài)特征與出發(fā)菌株對比有明顯變化。對HS-5菌株做種子生長曲線和分批發(fā)酵動力學(xué)實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)種齡與出發(fā)菌株相比提前6 h；菌體生長的穩(wěn)定期，納他霉素的合成期與出發(fā)菌株相比都有延長；同時納他霉素產(chǎn)量也比出發(fā)菌株產(chǎn)量提高了41.3[％]。
　　 以高溫馴化選育出的HS-5菌株為出發(fā)菌株，采用化學(xué)誘變劑DES誘變處理，結(jié)合紅霉素抗性平板及

4、突變株遺傳穩(wěn)定性實驗選育抗性突變株。最終選育到一株納他霉素高產(chǎn)菌株DS-C-13，產(chǎn)量達(dá)到219.42.±2.82 mg/L。
　　 對選育出的DS-C-13菌株進(jìn)行培養(yǎng)條件和培養(yǎng)基優(yōu)化。研究了接種量、溶氧、碳氮源對其納他霉素發(fā)酵的影響。在優(yōu)化條件下，即在接種量4[％]、裝液量30 mL/250 mL、葡萄糖50 g/L、酵母膏5 g/L、大豆蛋白胨20 g/L的條件下發(fā)酵，納他霉素產(chǎn)量達(dá)到256.32 mg/L，比優(yōu)化前提高1

5、6.82[％]。為進(jìn)一步提高該菌株納他霉素產(chǎn)量，在單因素實驗基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面法對納他霉素發(fā)酵工藝做進(jìn)一步優(yōu)化。根據(jù)Box-Benhnken的中心組合實驗設(shè)計原理，選取對納他霉素發(fā)酵有顯著影響的碳源葡萄糖、接種量和裝液量三個因素，做三因素三水平試驗，優(yōu)化后條件如下：接種量2.7[％]、裝液量29 mL/250 mL、葡萄糖44.63 g/L、酵母膏5 g/L、大豆蛋白胨20 g/L。參照理論上的最佳發(fā)酵工藝條件進(jìn)行驗證實驗，結(jié)果納他霉素