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ARTP選育ε-聚賴氨酸高產菌株及其發酵條件優化

作者:admin 發布時間:2021/08/03 瀏覽量:818


本期為您推薦江南大學食品科學與技術國家重點實驗室,國際食品安全聯合實驗室劉立明教授研究團隊發表在《過程工程學報》上的一篇文章:ARTP選育ε-聚賴氨酸高產菌株及其發酵條件優化。


文章摘要內容如下:

隨著抗生素在醫療和食品領域的無節制濫用,我國人均抗生素消費量遠高于世界平均水平,為我國的醫療健康和食品安全帶來了巨大挑戰,目前急需尋找抗生素的有效替代品。ε-聚賴氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)作為高安全性的廣譜抗菌肽被人們認為是抗生素的有效代替品,具有很大的應用潛力。白色鏈霉菌作為ε-聚賴氨酸的主要生產菌株,但在發酵過程中存在發酵周期過長、產量低、工藝不穩定等缺陷,導致其在工業化的過程中成本較高。


本研究以S.albulus FMME-545為出發菌株,通過常溫常壓等離子誘變(ARTP)結合核糖體工程選育了一株具有利福霉素抗性的高產菌株S.albulus FMME-545RX,其ε-PL產量達到2.42g/L,相較于出發菌株提升了72.9%。為了進一步提高ε-聚賴氨酸的產量,在5L發酵罐中通過分批補料的方式對碳源的調控策略、pH調控方法、DO控制水平進行了系統研究。結果表明,采用葡萄糖-蔗糖雙碳源調控策略有助于提高菌體代謝強度;在發酵過程中添加檸檬酸鈉能有效的幫助菌體抵御酸性環境;產物合成所需的最適pH值和DO值分別為3.80和30%。經過192h的分批補料發酵,ε-PL的產量、生產強度、單位細胞合成能力分別達到了53.1g/L,6.63g/L/d,0.87g/g,相比于原始菌株分別提高了130%,131%,118%。上述研究結果為ε-聚賴氨酸工業化生產提供了有益的借鑒。


文章精彩內容如下: 

圖片1

1 誘變條件的確立與高產菌株的篩選


圖片2 

2 原始菌株與突變株FMME-545RX差異對比 


圖片3

6 500L發酵罐放大實驗

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