前體及誘導(dǎo)子對納他霉素生物合成的影響及發(fā)酵工藝研究.pdf

1、隨著社會發(fā)展和人們生活水平的不斷攀升，食品安全問題中防腐劑的違規(guī)合成和濫用已引起消費者的廣泛關(guān)注。因此，研究出一種安全、高效的天然防腐劑成為了國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。納他霉素(Natamycin)是美國FDA批準(zhǔn)使用的一種安全高效的真菌抑制劑和食品防腐劑，是由納塔爾鏈霉菌(Streptomyces natalensis)等發(fā)酵產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，對酵母菌和霉菌的生長具有強(qiáng)抑制作用。但國內(nèi)納他霉素的工業(yè)發(fā)展存在產(chǎn)量低，成本高的問題。因此，研

2、究納他霉素高產(chǎn)菌株或發(fā)酵工藝具有重要意義。本論文通過篩選適宜的小分子前體物質(zhì)和誘導(dǎo)子，研究復(fù)合前體與誘導(dǎo)子耦合添加工藝，結(jié)合納他霉素發(fā)酵動力學(xué)，在發(fā)酵罐中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)試驗，為納他霉素工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴前體物質(zhì)篩選：針對乙酸鉀(Potassium Acetate)、絲氨酸(Serine)、丙氨酸(Alanine)、異亮氨酸(Isoleucine)和正丁醇(Butyl alcohol)等5種小分子物質(zhì)對納

3、他霉素生物合成進(jìn)行研究，結(jié)果：絲氨酸、丙氨酸和正丁醇可顯著促進(jìn)納他霉素的合成，同時對添加時間進(jìn)行研究：結(jié)果發(fā)酵0h，添加濃度為0.4％復(fù)合前體（丙氨酸:正丁醇按照3:1比例混合），此條件下，納他霉素產(chǎn)量最高，達(dá)到3.250g/L，較對照顯著提高122.30%。⑵誘導(dǎo)子篩選：針對灰霉葡萄孢菌(Botrytis cinerea)、黃綠青霉菌(Penicillium citreo-virde)、番茄白粉病菌(Erysiphe polygoni

4、 DC)和黑曲霉(Aspergillus niger)中進(jìn)行研究篩選，結(jié)果：最適誘導(dǎo)子為黑曲霉真菌誘導(dǎo)子，其添加工藝為：在納塔爾鏈霉菌發(fā)酵24h添加培養(yǎng)48h的黑曲霉誘導(dǎo)子4mL，納他霉素產(chǎn)量達(dá)到3.206g/L，較對照組提高107.22%。⑶復(fù)合前體與誘導(dǎo)子耦合工藝研究，分析了不同耦合方式對納他霉素生物合成的影響，并確定了前體和誘導(dǎo)子耦合發(fā)酵的最佳工藝：發(fā)酵0h次添加復(fù)合前體，發(fā)酵24h一次性添加黑曲霉誘導(dǎo)子，此時納他霉素產(chǎn)量最高，達(dá)