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4.9×10^(9) 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v_(q)分别为7.75×10^(9) CFU/mL、2573 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[v_(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%。

一株产5’-肌苷酸菌株的分离鉴定及其发酵条件优化

5’-肌苷酸具有独特鲜味,在调味品行业有重要的应用价值。为了缩短5’-肌苷酸的生产周期,进一步降低成本,对可直接生产5’-肌苷酸的菌株进行筛选,但直接发酵法生产5’-肌苷酸的菌株资源匮乏,为了找到适合直接发酵法生产的菌株,本文在豆瓣酱分离出的菌株中利用常压室温等离子体(ARTP)诱变育种仪诱变,再用影印法进行初筛,最后以5’-肌苷酸产量为响应值进行复筛,得到适合的菌株LK-6。筛选出菌株后,再利用形态学分析、Vitek 2 Compact生理生化实验和16S rDNA测序分析对LK-6菌株进行鉴定,确定该菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。最后用Plackett-Burman(PB)实验进行初步的发酵优化,结果表明酵母粉、KH2PO4和温度是5’-肌苷酸发酵中的主要影响因子。在PB设计的基础上,获得了初步优化的培养条件,优化后5’-肌苷酸的产量从10 mg/L增长到407.21 mg/L。本文为工业化直接发酵法生产5’-肌苷酸生产菌的筛选方法提供了思路。