白色鏈霉菌發(fā)酵生產(chǎn)ε—聚賴氨酸工藝的優(yōu)化

摘要：采用白色鏈霉菌N31-69菌株發(fā)酵制備ε-聚賴氨酸，考察碳源、氮源等因素對(duì)ε-聚賴氨酸產(chǎn)量的影響，優(yōu)化發(fā)酵培養(yǎng)基。結(jié)果表明，優(yōu)化的培養(yǎng)基為葡萄糖、（NH4）2SO4和酵母浸出粉的濃度分別為30、7、7 g/L，ε-聚賴氨酸搖瓶發(fā)酵產(chǎn)量達(dá)1.519 g/L，比優(yōu)化前的產(chǎn)量提高了28.0%。進(jìn)一步對(duì)N31-69菌株在5 L發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵工藝進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵48 h后采用流加補(bǔ)糖方式控制還原糖濃度為10～15 g/L，從72 h開始控制pH為4.3，發(fā)酵168 h后ε-聚賴氨酸的產(chǎn)量可達(dá)15.60 g/L。

關(guān)鍵詞：白色鏈霉菌（Streptomyces albus）；ε-聚賴氨酸；培養(yǎng)基；發(fā)酵工藝

中圖分類號(hào)：TS202.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）15-3635-04

ε-聚賴氨酸由25～30個(gè)賴氨酸殘基聚合而成，有很強(qiáng)的抑菌能力[1]，被FDA批準(zhǔn)為安全的天然生物防腐劑，具有巨大的商業(yè)潛力[2]。日本窒素公司已實(shí)現(xiàn)ε-聚賴氨酸微生物發(fā)酵的工業(yè)化生產(chǎn)，發(fā)酵罐產(chǎn)量達(dá)48.30 g/L[3，4]。而國內(nèi)ε-聚賴氨酸的研究還處于實(shí)驗(yàn)室水平，發(fā)酵產(chǎn)量與國外差距很大。劉長(zhǎng)江等[5]優(yōu)化了發(fā)酵培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件，ε-聚賴氨酸搖瓶產(chǎn)量為1.50 g/L；陳瑋瑋等[6]對(duì)北里孢菌Kitasatospora MY5-36發(fā)酵產(chǎn)ε-聚賴氨酸的條件進(jìn)行優(yōu)化，搖瓶發(fā)酵產(chǎn)量達(dá)1.17 g/L，在5 L發(fā)酵罐內(nèi)批式發(fā)酵產(chǎn)量達(dá)7.72 g/L；黃國昌等[7]在50 L自控式發(fā)酵罐中對(duì)ε-聚賴氨酸的發(fā)酵條件進(jìn)行研究，發(fā)酵產(chǎn)量最高達(dá)7.36 g/L。本研究采用白色鏈霉菌（Streptomyces albus）N31-16菌株發(fā)酵制備ε-聚賴氨酸，考察碳源、氮源、無機(jī)鹽等因素對(duì)發(fā)酵的影響，以提高ε-聚賴氨酸產(chǎn)量，為促進(jìn)ε-聚賴氨酸的工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 菌種來源

白色鏈霉菌N31-16菌株，贛南醫(yī)學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室篩選保藏[8]。

1.2 白色鏈霉菌發(fā)酵生產(chǎn)ε-聚賴氨酸流程