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-聚赖氨酸是目前天然防腐剂中具有优良防腐性能和巨大商业潜能的微生物类食品防腐剂,在80年代由日本首先发现。-聚赖氨酸主要由白色链霉菌(Streptomyces albulus)产生,是由人体必需氨基酸L-赖氨酸构成的多肽,一般有25-30个赖氨酸残基通过其-羧基和-羧基形成的酰胺键联接而成。目前在国内-聚赖氨酸的生产还处于实验室研究阶段,而日本早已实现工业化生产,因此,开展-聚赖氨酸的研究具有重要的意义。课题主要对一株具有-聚赖氨酸生产能力的菌株白色链霉菌进行研究,该菌株是采用紫外诱变和硫酸二乙酯(DES)化学诱变进行复合诱变处理筛选所得。首先对-聚赖氨酸检测方法(Dragendorff’s)法体系的进行研究,分析pH、显色时间、硫脲添加量等因素对其检测结果的影响,确立最佳检测条件,结果表明优化后的体系回收率可靠,准确性较高,优于Itzhaki检测方法,为επ-PL发酵条件的优化奠定基础。对επ-PL摇床发酵条件进行研究,为10L罐分批发酵条件优化奠定基础。结果表明该菌株在31℃时菌体产量最高,而在29℃时对επ-PL生产有利;随着转速的提高,菌体干重以及επ-PL产量均呈上升的趋势,确定摇床转速达到250r/min时的溶氧最适合επ-PL发酵。对在不同发酵时间外源添加ATP和生物素对επ-PL发酵情况的影响进行研究,通过正交试验确定最佳添加条件为:36h添加2mM的ATP以及300μg/L的生物素,此条件下επ-PL产量为1.20g/L,比空白对照组产量(0.89g/L)提高了34.04%,说明利用外源添加ATP以及生物素的手段促进επ-PL生产是有效的。通过对10L罐中发酵采用分段不同pH策略(3、4、5)结果表明在发酵中期επ-PL合成的最佳pH为4,发酵结束时επ-PL含量达到6.51g/L;同样的,在摇床结果基础上采用分段温度控制策略(即在发酵前段控制其温度在31℃左右,到发酵生长中期时将发酵罐温度控制在29℃),将επ-PL产量提高到7.30g/L。采用葡萄糖浓度反馈控制补料分批发酵和添加生物素补料分批发酵对επ-PL发酵进行研究,实验结果表明,采用葡萄糖浓度反馈控制补料分批发酵可让επ-PL的合成时间更长,最终επ-PL可以达到12.76g/L的产量,比没有补料时提高了1.5倍以上。添加生物素补料分批发酵要更优于未添加时的发酵情况,菌体浓度最高达到16.34g/L,;而επ-PL最高达到13.78g/L,两者均要优于未添加生物素时的情况,并且底物利用情况也要优于未添加时。通过不同策略对10L罐中επ-PL发酵生产条件进行优化,为产品工业化生产奠定了基础。