论文部分内容阅读
本研究采用物理化学诱变方法,对纳豆菌进行复合诱变处理,以期从中筛选出纳豆激酶(NK)活力高和抑菌效果好的优良菌株。以实验室分离、筛选的纳豆菌NK-9作为出发菌,通过紫外线和氯化锂对其进行复合诱变,经过菌种的初筛和复筛,得到了纳豆激酶活力较出发菌提高了2.2倍的菌株 JN-14和抑菌活性提高16.904的菌株 JN-11。并研究了两菌株产纳豆激酶和抑菌活性物质的发酵过程;比较了不同的营养源与生长条件对两菌株合成活性产物的影响,优化、确定了菌株合成有效代谢产物的发酵培养基。并对初始菌株与诱变菌株进行了比较。
采用纤维蛋白—琼脂糖平板方法和管碟法分别测定本实验室分离筛选的8个纳豆菌的产酶活力和抑菌能力,确定纳豆菌NK-9为出发菌。其菌悬液经紫外线辐照12s后,涂布于含0.3%LiCl初筛培养基。结合牛奶蛋白平板法和琼脂块法从几百株存活菌中初筛得到40株诱变菌株。经摇瓶发酵测定NK活性和抑菌活性进行复筛,最后分别得到2株生产性能较出发菌株显著提高的突变株 JN-14 和 JN-11,其中产酶能力最高的变株JN-14酶活达到1155.0IU/ml,而抑菌能力最强的 JN-11抑制大肠杆菌的抑菌圈直径达到23.62mm。
通过液态摇瓶发酵确定 JN-14的最适产酶条件:麦芽糖和蛋白胨分别为 JN-14产酶的最佳碳源和氮源。当培养基中的碳氮比为1∶2时最有利于产酶。此外,实验还研究了产酶的最适接种量、种龄、初始pH值、表面活性剂以及培养温度和摇床转数等发酵条件。当在培养发酵液中添加0.3%的吐温-40时,对产酶有微弱促进作用。最后通过正交实验确定了发酵产酶的最适培养条件为:麦芽糖1%,蛋白胨2%,NaCl 0.5%,K<,2>HPO<,4>0.3%,KH<,2>PO<,4> 0.1%,MgSO<,4> 0.05%,培养基初始pH7.0,种龄20hr,接种量2%,培养温度37℃,摇床转数120rpm/min。在此条件下发酵产酶,培养到72hr达到产酶的最高峰,此时的酶活力达到1828.4IU/ml。
而JN-11产抑菌活性物质的最适发酵条件为:葡萄糖2%,胰蛋白胨0.5%,NaCl0.5%,K<,2>HPO<,4>0.4%,KH<,2>PO<,4> 0.2%,MgSO<,4> 0.06%,接种量0.5%,初始pH7.2。采用上述培养基成分在30℃,140rpm/min摇床转数下培养72小时,抑菌圈直径达到29.58mm。
本实验通过紫外线与氯化锂的复合诱变以及液态发酵条件的优化之后,纳豆激酶活力和抑菌效果较出发菌株均有了明显的提高。