外源添加维生素C对链霉菌ε-聚赖氨酸发酵的影响

采用荧光染色分析ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)产生菌Streptomyces sp. AF3-44在摇瓶发酵过程中胞内活性氧类(reactive oxygen species,ROS)水平与菌体活力,比较添加Vc对ε-PL产量、抗氧化酶类活性、总抗氧化能力、细胞膜脂成分及细胞氧化损伤的影响,并在5 L发酵罐上对比了添加Vc后分批发酵过程参数的变化。在摇瓶发酵过程中,随着p H值降低和ε-PL浓度的上升,Streptomyces sp. AF3-44胞内ROS累积,菌体活力下降;而Vc的添加提高了细胞的总抗氧化能力及膜脂中不饱和脂肪酸所占比例,减少了氧化损伤;在5 L发酵罐中添加Vc,分批发酵44 h,ε-PL产量为7. 73 g/L,为不添加Vc发酵的1. 5倍。通过外源添加抗氧化剂,增强菌体抗氧化能力,减少氧化损伤,为提升链霉菌ε-PL的发酵水平提供了一种新的策略。

链霉菌ε-聚赖氨酸发酵过程中的氧化胁迫效应

【目的】探究ε-聚赖氨酸(ε-PL)产生菌对p H和ε-PL的耐受性、氧化胁迫与ε-PL合成之间的关系。【方法】选取3株ε-PL产生菌Streptomyces sp.AF3-44、Streptomyces sp.AS32和Streptomyces albulus F15,比较其在发酵性能、p H和ε-PL耐受性以及抗氧化胁迫能力上的差异,并对菌株发酵过程的活性氧成因进行分析。【结果】在3株菌中AF3-44具有最强的p H和ε-PL耐受性及抗氧化胁迫能力,因而在发酵后期能够保持良好的细胞活性和最高的ε-PL浓度;ε-PL引起的氧化胁迫主要发生在发酵前期,而发酵中后期氧化胁迫的产生主要由酸性p H导致。【结论】提高链霉菌ε-PL发酵过程中的抗氧化胁迫能力,可提升菌体活力和发酵水平。