纳他霉素是一种抗真菌药物, 它属于多烯大环内脂类, 外表呈现乳白色或白色的结晶粉末, 本身无臭无味。纳他霉素做为一种食品防腐剂, FDA于1982 年已正式批准应用, 国际上目前仅有两种生物防腐剂, 而纳他霉素就是其中的一种。目前在医疗、粮储以及食品等方面已广泛应用了纳他霉素, 尤其是在食品方面它的应用前景十分看好, 如对成品防腐方面的作用以及食品原料保鲜中的优势。目前我国各行业中应用的纳他霉素大多来自于进口, 相对价格不菲, 成本较高。对于降低纳他霉素生产成本, 从而扩大使用范围的研究已迫在眉睫。目前研究的主要方向是对纳他霉素发酵工艺进行优化, 使得单位纳他霉素产量有所提高, 从而使该物质绝对产量达到更高以满足国内需要。
1 材料与方法
1.1 种子、培养基
选取保藏于天津科技大学实验室的菌种SG~56 为研究对象;自行制作种子培养基及发酵培养基。其中种培养基成分为20 g/L葡萄糖、6g/L酵母粉, 20g/L蛋白胨, p H7.0, l0g/LNa C 。而发酵培养基组成为37 g/L葡萄糖, 4.5 g/L酵母粉, 17 g/L大豆蛋白胨, 初始p H7.0。
1.2 种子培养液
在斜面种植所研究菌种SG~56, 进行7~10d培养, 之后将斜面上的孢子用生理盐水洗下, 孢子悬浮液此时可达到大约108cfu/m L的浓度, 在增殖培养基上将孢子悬浮液接种上去, 培养基为100m L/500m L, 接种量达一定水平, 之后进行摇床培养, 这个过程需要在一定温度下进行, 培养时间为24h。所有步骤完成后即会得到种子液。
1.3 发酵
此过程需要应用发酵培养基200m L, 将上述步骤所获得的种子液接种于培养基上后置于1000m L三角瓶中, 继续摇床培养, 停止时间约为发酵后一定时间后。
1.4 分析
高效液相色谱法为此实验所用的分析方法, 色谱柱为p He⁃nomenexprodingy 5u ods3 100A, 流动相则为甲醇~水~磷酸, 按照一定体积比进行, 一般为85:15:0.15, 在室温下以1m L/min流速20u L进样, 方法为外标法, 纳他霉素为1.972min的保留时间, 应用紫外线进行检测, 结果显示为303mm波长。
2 结果、讨论
2.1 温度的影响
微生物的生长速度受温度的影响, 主要表现在两个方面。首先, 细胞内生化反应的速度与温度条件有关, 在某一范围内, 温度越高生化反应的速度也越高, 但温度过高则可能导致细胞的结构和反应受到破坏, 反而降低了生长的速度。其次, 催化生化反应的酶的活性与温度条件也具有相关性, 合适的温度能够使酶的活性达到最大, 从而使其催化的反应速度达到最大。第三, 微生物对于温度比较敏感, 其中主要成分如核酸、蛋白质等对温度的高低要求都比较高, 在其它条件不变的情况下, 不同温度下其生物功能也会有差别, 发酵结果也不同, 具体如表1。
2.2 接种量的影响
菌种的生长繁殖速度与发酵过程具有明显的关系, 在一定范围内增加接种量可能增加繁殖的速度, 但接种量过大会造成菌体过快生长, 造成溶氧及基质不足, 最终合成抗生素将会产生影响;但接种量如果过小则菌体前期生长就会较慢, 周期过长, 出现发酵异常或染菌。故保证发酵正常进行是需要控制合适的接种量。从表2可知, 接种量2%时纳他霉素的产量最高。
3 结论
根据实验结果得出结论, 即29℃的发酵温度、2%的接种量是纳他霉素的发酵的最佳条件。
摘要：对发酵生产纳他霉素的影响因素进行研究, 从而找出生产该药物最佳发酵条件, 即不同的温度会产生不一样的影响, 29℃则为最佳温度;不同接种量效果也会有差别, 2%为最合适接种量。
关键词：纳他霉素,温度,接种量,溶解氧,种龄
参考文献
[1] 杨庆尧~食用菌生物学基础[M]上海:上海科学技术出版社, 1985.
[2] 谢宝贵, 等~食用菌与加工实用技术[M]北京:中国农业出版社, 1994.
[3] 高福成主编~现代食品工程高新技术[M]北京:中国轻工业出版社, 1997.
[4] 刘培田~食用菌加工新技术[M]成都:四川科学技术出版社, 1992.