[发明专利]一种ε-多聚赖氨酸菌及其制备与发酵方法

说明书

技术领域

本发明属于发酵技术领域，尤其涉及一种ε-多聚赖氨酸菌及其制备与发酵方法。

背景技术

食品防腐剂是食品添加剂领域中主要门类之一，我国的食品防腐剂产量已达4万多吨，但目前使用的防腐剂以化学合成防腐剂为主，科学家在长期的研究中，发现一些化学合成的防腐剂有诱癌性、致畸性和易引起事物中毒的现象。随着人们对生活水平和对食品安全性的认识与要求的提高，食品添加剂也掀起了强烈的回归自然、享受绿色与健康的浪潮，化学合成防腐剂也越来越受到人们的排斥。而ε-多聚赖氨酸（ε-Poly-L-lysine，ε-PL）是多以链霉菌属的好氧发酵培养得到的一种天然微生物代谢产物，是经分离纯化而获得的发酵产品。ε-聚赖氨酸（ε-PL）是由赖氨酸单体组成的均聚多肽，具有热稳定性好、水溶性强、安全性高、抗菌谱广等优点，广泛用于食品保鲜。此外，在基因治疗、微囊药物的制备、高分子材料等领域中，聚赖氨酸亦有着广泛的用途，优良防腐性能和巨大商业潜力。ε-PL具有广谱抑菌性，在酸性和微酸性环境中对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及酵母菌、霉菌均有一定的抑菌效果，而且其对耐热性芽孢杆菌和一些病毒也有抑制作用。因此，ε-PL成为相关行业人士关注的热点和重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一种ε-多聚赖氨酸菌的发酵方法，旨在提供一种具有ε-多聚赖氨酸高产量潜力的发酵菌种。

本发明的再一目的在于提供上述ε-多聚赖氨酸菌的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述ε-多聚赖氨酸菌的发酵方法，旨在解决现有发酵方法ε-多聚赖氨酸的产量很低、分离纯化繁琐的问题。

本发明是这样实现的，一种ε-多聚赖氨酸菌（Streptomycesgriseolusk6），于2013年10月10日保藏于四川抗菌素工业研究所，保藏编号为CCSIIA-51309。

本发明进一步提供了上述ε-多聚赖氨酸菌的制备方法，包括以下步骤：

（1）通过SG平板添加亚甲基蓝和K₂Cr₇O₇初步筛选得到ε-聚赖氨酸产生菌TUST-2；

（2）通过不同剂量的亚硝基胍对ε-聚赖氨酸产生菌TUST-2的诱变处理，根据致死率确定诱变剂量，诱变结束时采用高倍稀释法终止诱变；

（3）用SGB平板初筛透明圈较大且菌落长势较好的诱变菌，确定SGB平板中甘氨酸和ε-PL的浓度，用甘氨酸和ε-PL抗性平板复筛出生长状况良好的诱变菌；

（4）将复筛出的诱变菌进行发酵检测ε-PL的产量，最后筛选出ε-PL产量最高的诱变株。

本发明进一步提供了一种ε-多聚赖氨酸的发酵方法，包括以下步骤：

（1）将上述ε-多聚赖氨酸菌菌种接种到活化培养基中，37℃摇床培养18～20h后，在8000rpm/min条件下离心5min，取沉淀用无菌水洗涤并配成浓度为10⁷CFU/ml菌液；

（2）将所述菌液按发酵培养基6%体积的接种量按装液量20mL/mL接种至发酵培养基中，在发酵温度30℃、初始pH7.0、摇床转速200r/min条件下培养10～16h，得到ε-多聚赖氨酸发酵液。

优选地，在步骤（1）中，1L所述活化培养基包括以下按质量计各组分：

蛋白胨          9～10g，

牛肉浸出粉      2～3g，

氯化钠          4～5g。

优选地，在步骤（1）中，1L所述发酵培养基包括以下按质量计各组分：

本发明克服现有技术的不足，提供一种ε-多聚赖氨酸菌及其制备与发酵方法，该ε-多聚赖氨酸菌（Streptomycesgriseolusk6），于2013年10月10日保藏于四川抗菌素工业研究所，保藏编号为CCSIIA-51309，通过SG平板添加亚甲基蓝和K₂Cr₇O₇初步筛选得到ε-聚赖氨酸产生菌TUST-2；通过不同剂量的亚硝基胍对ε-聚赖氨酸产生菌TUST-2的诱变处理，根据致死率确定诱变剂量，诱变结束时采用高倍稀释法终止诱变；用SGB平板初筛透明圈较大且菌落长势较好的诱变菌，确定SGB平板中甘氨酸和ε-PL的浓度，用甘氨酸和ε-PL抗性平板复筛出生长状况良好的诱变菌；最后将复筛出的诱变菌进行发酵检测ε-PL的产量，最后筛选出ε-PL产量最高的诱变株后获得。