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《南京农业大学》 2011年
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淀粉液化芽孢杆菌ES-2抗菌脂肽生产工艺的研究

魏浩  
【摘要】:抗菌脂肽是芽孢杆菌属产生的微生物来源的抗菌肽,具有抗细菌、真菌、病毒和支原体的功能。由于抗菌脂肽高效、无毒,使得在生物医药方面具有重要的应用价值。此外,脂肽作为一种生物表面活性剂在石油工业、食品、化妆品和农业上有着广泛的应用价值。 近几年来,本实验室筛选到一株植物内生菌菌株Bacillus amyloliquefaciens ES-2,该菌株产生的抗微生物活性物质具有良好的热稳定性和部分酶稳定性,抗菌谱广,抗微生物活性高。前期研究表明该微生物活性物质主要为surfactin和fengycin,均为环状脂肽。 为了实现抗菌脂肽的工业化,急需解决发酵过程中产生的泡沫问题以及确定简单可行的生产工艺。因此本研究从消泡剂出发,研究消泡剂消泡的可能性,同时研究提取纯化抗菌脂肽的方法,最后对溶氧对发酵的影响进行了初步的研究,得出以下研究结果: 1.将大豆油、有机硅消泡剂和聚醚类消泡剂三种消泡剂分别用于Bacillus amyloliquefaciens ES-2抗菌脂肽发酵,研究表明三种消泡剂均可以实现消泡和抑泡,其中大豆油和有机硅消泡剂表现出更好的消泡性能和抑泡性能。以大豆油和聚醚类消泡剂为消泡剂的发酵液的菌体含量高于不添加消泡剂的发酵液.。其中以聚醚为消泡剂的发酵液的菌体干重增大的最多,发酵24h时其菌体干重为对照的2.14倍。以大豆油和聚醚类消泡剂为消泡剂的发酵液中抗菌脂肽的含量相对于不加消泡剂下的发酵有了很大的提高,其中大豆油带来的产量的增加尤其明显,脂肽达到了2497.67mg/L。 2.在抗菌脂肽的提取中,大豆油的加入有利于抗菌脂肽的酸沉提取,酸沉提取率达到了92.29%。以大豆油为消泡剂的发酵得到的抗菌脂肽更容易使用甲醇和乙醇提取出来,提取率达到了很高水平,并且其产品纯度也略高于不加消泡剂发酵提取到的抗菌脂肽产品纯度,因此可以确定大豆油为适合抗菌脂肽发酵的消泡剂。选择硅藻土过滤的方法获得酸沉后的絮凝物,并选择乙醇对做有机溶剂提取,乙醇用量跟发酵液总量的体积比为1:2.5时抗菌脂肽提取率达到了88.72%。 3.对抗菌脂肽粗提物进行了大孔树脂吸附纯化研究,结果表明X-5大孔树脂在静态吸附中表现出优秀的对抗菌脂肽的吸附能力,吸附量达到了57.73 mg.g-1,吸附率达到了85.05%,在解吸结果中,解析率达到了65.59%,综合吸附和解吸效果,选择X-5大孔树脂作为研究吸附纯化的材料。经过动态吸附初步研究结果表明经过吸附纯化抗菌脂肽纯度达到了72.86%,相对原粗提物的纯度有了较大的提高,因此可以选择大孔树脂吸附作为提高抗菌脂肽纯度的方法。纯化采用100%乙醇洗脱,纯化的工艺参数为:上样浓度14.4mg/mL、上样速率1 mL/min,洗脱速率2 mL/min、洗脱剂用量2.5BV,产品的回收率达90.01%,纯度达74.4%。 4.试验通过溶氧电极观察记录发酵过程中的溶氧变化,结果显示发酵6h后溶氧开始下降,并且下降幅度逐渐增大,到18h时溶氧为0.6%,溶氧达到了一个非常低的水平,并维持此低溶氧水平至发酵结束。为研究溶氧对发酵的影响,采用三种溶氧控制方案对抗菌脂肽的发酵进行控制,经过检测发现在发酵全过程保持溶氧水平在5%以上时,菌体浓度、细胞比生长速率和细胞生产强度均得到了提高,但是抗菌脂肽产量、产物比合成速率和产物生产强度均下降。在发酵后期即菌体生长进入稳定期后提高溶氧水平在5%以上时,菌体生长相对正常发酵没有变化,而抗菌脂肽产量、产物比合成速率和产物生产强度均上升。因此可以说明溶氧在抗菌脂肽发酵过程中是调整菌体生长和产物合成代谢的重要因素。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ936.16

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 刘同军,徐文琳,孙文波,张玉臻;溶氧对变溶菌素发酵的影响[J];生物工程学报;2000年02期
2 吕应年,杨世忠,牟伯中;脂肽类生物表面活性剂的研究进展[J];生物技术通报;2004年06期
3 刘向阳,杨世忠,牟伯中;微生物脂肽的结构[J];生物技术通报;2005年04期
4 吕应年,杨世忠,牟伯中;脂肽的分离纯化与结构研究[J];微生物学通报;2005年01期
5 吴清平,蔡芷荷,张菊梅,周小燕,姚汝华,吴清平;表面活性素的发酵生产及应用[J];微生物学通报;1999年01期
6 张达力,储炬,李友荣;溶氧水平和磷酸盐对庆大霉素合成与分泌的影响[J];中国抗生素杂志;2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 丁立孝;脂肽生物表面活性剂的发酵生产及其结构、性质研究[D];浙江大学;2004年
2 孙力军;植物内生菌Bacillus amyloliquefaciens ES-2的分离筛选及其抗菌物质的研究[D];南京农业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵国庆;泡沫表观性能研究及在稠油开采中的应用[D];山东大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龚莉萍,张甲耀,罗宇煊;微生物在环境保护中的应用现状及发展趋势[J];重庆环境科学;2001年02期
2 刘训理;王智文;孙海新;陈凯;薛东红;刘开启;;圆孢芽孢杆菌A95抗菌蛋白的分离纯化及性质研究[J];蚕业科学;2006年03期
3 王智文;刘训理;;芽孢杆菌非核糖体肽的研究进展[J];蚕业科学;2006年03期
4 郑金秀;彭祺;张甲耀;赵磊;赵晴;李艺婷;;产表面活性剂的石油降解菌降解特性研究[J];环境科学与技术;2007年01期
5 黄天培;姚帆;潘洁茹;邱思鑫;杨梅;黄必旺;黄志鹏;;枯草芽孢杆菌新抗病基因aiiA的克隆[J];福建农林大学学报(自然科学版);2007年03期
6 陈蓉明,林跃鑫,黄谚谚;枯草芽孢杆菌ATCC2233产生表面活性素的研究[J];福建轻纺;2000年12期
7 辛中尧,陈秀蓉,杨成德,薛莉;枯草芽孢杆菌B_1、B_2发酵液生物表面活性剂初探[J];甘肃农业大学学报;2005年04期
8 李蔚,刘如林,梁凤来,杨振宇,石梅;一株聚丙烯酰胺降解菌降解聚丙烯酰胺及原油性能研究[J];环境科学学报;2004年06期
9 魏利;马放;;一株聚丙烯酰胺降解菌的分离鉴定及其生物降解[J];华东理工大学学报(自然科学版);2007年01期
10 沈娟;别小妹;陆兆新;吕凤霞;朱筱玉;;N~+注入诱变芽孢杆菌选育高产抗菌物质菌株[J];核农学报;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 Ebtehag A.Kamel;Azza M.M.Abd El-Rhman;;Effect of bacteria on mortality rate and gene expression in fingerlings of Oreochromis niloticus[A];生物技术对水产业的促进作用——2005水产科技论坛论文集[C];2005年
2 宋爱荣;田雪梅;;不同装瓶量对樟芝液体深层培养的影响[A];中国第六届海峡两岸菌物学学术研讨会论文集[C];2004年
3 Rajesh Ramarathnam;W.G.Dilantha Fernando;;对油菜病原真菌具有拮抗性的芽孢杆菌(Bacillus spp.)产生脂肽类抗生素及生化检测(英文)[A];第十二届国际油菜大会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈中义;多功能质粒载体与组合Bt杀虫蛋白基因工程菌研究[D];中国农业科学院;2002年
2 钱欣平;生物表面活性剂的合成及其促进有机物降解的研究[D];浙江大学;2002年
3 何红;辣椒内生枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)防病促生作用的研究[D];福建农林大学;2003年
4 牛晋阳;新型抗生素AGPM高产菌株的选育及其蛋白质组学的研究[D];天津大学;2003年
5 丁立孝;脂肽生物表面活性剂的发酵生产及其结构、性质研究[D];浙江大学;2004年
6 齐东梅;药食源芽孢杆菌的分类鉴定及枯草芽孢杆菌H110抑菌特性研究[D];中国农业大学;2005年
7 邵铁梅;Zwittermicin A生物合成基因簇的研究[D];河北农业大学;2005年
8 李清心;鼠李糖脂合成酶Rh1A和Rh1B基因的克隆、表达、纯化及在石油微生物中的表达和应用研究[D];山东大学;2005年
9 龚良玉;东海典型赤潮藻生长的生物、化学抑制作用研究[D];中国海洋大学;2005年
10 梁生康;鼠李糖脂生物表面活性剂对石油烃污染物生物降解影响的研究[D];中国海洋大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周梅先;中生菌素高产菌株选育[D];河南农业大学;2000年
2 刘小钟;抗生素产生菌024菌株诱变育种的初步研究[D];河南农业大学;2003年
3 任小平;水稻纹枯病拮抗菌的评价、监测和利用[D];浙江大学;2001年
4 杨道茂;铜绿假单胞杆菌发酵生产鼠李糖脂的研究[D];浙江大学;2002年
5 郭小华;枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)R21-4细菌素的研究[D];中国农业大学;2003年
6 王丽平;湿法控制工业燃煤陶瓷窑炉黑烟的新方法研究[D];湖南大学;2004年
7 傅海燕;生物表面活性剂及其在城市生活垃圾堆肥中的应用[D];湖南大学;2004年
8 刘翠娟;土壤颉颃放线菌的分离、发酵及活性产物研究[D];西北农林科技大学;2004年
9 郝杰;蜡状芽孢杆菌S-12-86产海洋溶菌酶的研究[D];中国海洋大学;2004年
10 冯斌;防治丝核菌等土传病害的生物型种衣剂研究[D];华中农业大学;2004年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙力军,陆兆新;植物内生菌抗菌活性物质研究进展[J];食品与发酵工业;2005年02期
2 陈虹锦,张卫,李梅,马荔,谢少艾;Origin6.0软件在求解化学模型参数中的应用[J];实验室研究与探索;2004年11期
3 谷苏,邵华,蒋晓华,张玲琪,魏蓉城;药用植物内生真菌多样性及其活性成分的潜在应用价值[J];中国药学杂志;2001年01期
4 刘丽莉,夏延斌,杨协立;Nisin复合防腐剂在低温灌肠肉制品中的应用[J];保鲜与加工;2004年02期
5 王岳飞,郭辉华,丁悦敏,倪捷儿,徐侠仲,杨贤强;茶多酚解酒作用的实验研究[J];茶叶;2003年03期
6 宿迷菊;王岳飞;骆耀平;杨贤强;;茶多酚抗炎作用研究进展[J];茶叶;2006年01期
7 孙庆磊;梁月荣;陆建良;;超声波在茶叶提取中的应用[J];茶叶;2006年02期
8 叶俭慧;梁月荣;;大孔吸附树脂分离茶多酚的研究[J];茶叶;2006年03期
9 耿艳艳;王岳飞;;茶多酚防治糖尿病作用及其机理的研究进展[J];茶叶;2007年01期
10 钱欣平,阳永荣,孟琴;利用不同碳源合成生物表面活性剂的研究[J];日用化学工业;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 丁立孝;脂肽生物表面活性剂的发酵生产及其结构、性质研究[D];浙江大学;2004年
2 赵化廷;新型抗盐抗温泡沫复合体系的研究与性能评价[D];西南石油学院;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 倪军;自动发泡液体系的研究及在油气开采中的应用[D];西南石油学院;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕应年,杨世忠,牟伯中;脂肽类生物表面活性剂的研究进展[J];生物技术通报;2004年06期
2 吕应年,杨世忠,牟伯中;脂肽的分离纯化与结构研究[J];微生物学通报;2005年01期
3 杨世忠,牟伯中,吕应年,陈涛;环脂肽氨基酸顺序的质谱测定[J];化学学报;2004年21期
4 陈涛,杨世忠,牟伯中;微生物发酵液中脂肽类生物表面活性剂的测定[J];油田化学;2004年04期
5 吕应年,杨世忠,牟伯中;一种脂肽类生物表面活性剂产生菌的筛选[J];微生物学杂志;2005年02期
6 王志军,姜延程;蛋白酶解液制备脂肽表面活性剂[J];郑州工程学院学报;2000年02期
7 杨润亚,吴文君;库斯塔克素(Kurstakins)——一类自Bt中分离出的具杀菌活性的新型脂肽[J];世界农药;2001年04期
8 邹远东;三九降脂肽用营养调节血脂的新产品[J];当代经济;2002年06期
9 李蔚,刘如林,刘春林,梁凤来,张心平,刁虎欣;一种脂肽类生物表面活性剂的产生及特性研究[J];日用化学工业;2004年06期
10 张翠竹,梁凤来,张心平,刁虎欣,刘如林;一种脂肽类生物表面活性剂的理化性质及其对原油的作用[J];油田化学;2000年02期
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1 汤华;;PIWIL4基因对宫颈癌HeLa细胞及人卵巢细胞癌ES-2细胞生长的影响[A];2010’全国肿瘤分子标志及应用学术研讨会暨第五届中国中青年肿瘤专家论坛论文汇编[C];2010年
2 王继乾;贾东辉;王成栋;陶凯;徐海;吕建仁;;脂肽类表面活性剂的固/液界面吸附研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
3 陈丽丽;王楠;王雪梅;胡江春;王书锦;;深海来源Bacillus anmyloliquefacines SH-B10产生抗真菌脂肽的分离纯化及结构鉴定[A];第八届全国绿色环保肥料(农药)新技术、新产品交流会论文集[C];2009年
4 徐杨;王楠;胡江春;刘丽;潘华奇;王书锦;;海洋枯草芽孢杆菌3512A抗真菌脂肽的特性及其分离[A];微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C];2008年
5 王成栋;陶凯;王继乾;徐海;;脂肽类表面活性剂的构效关系研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
6 李宝庆;鹿秀云;郭庆港;钱常娣;李社增;马平;;枯草芽孢杆菌BAB-1脂肽类抑菌物质的鉴定[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
7 杨世忠;刘向阳;牟伯中;;生物表面活性剂研究进展[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
8 李宝庆;鹿秀云;郭庆港;钱常娣;李社增;马平;;枯草芽孢杆菌BAB1产挥发性抑菌物质的初步研究[A];粮食安全与植保科技创新[C];2009年
9 董伟欣;郭庆港;李社增;马平;;枯草芽孢杆菌NCD-2菌株脂肽类抑菌物质Fengycin的抑菌功能验证[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
10 沈薇;刘彦;宁长发;孟广荣;杨树林;;生物表面活性剂产生菌的筛选[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 邹远东;补肽四问[N];新华每日电讯;2003年
2 华中科技大学同济医学院 朱清华教授;高血脂与降脂功能食品略谈[N];科技日报;2001年
3 冯远;生物技术公司有望成主角[N];中国医药报;2005年
4 田学科;科学家为抗生素设计出新“武器”[N];科技日报;2006年
5 曙岚;多肽制品脱颖而出[N];医药经济报;2001年
6 陆志城;抗感染药物研发:生物技术公司陷入孤军奋战?[N];医药经济报;2005年
7 宋克杰;邹远东等47人获发明创业奖[N];人民日报海外版;2009年
8 武汉天天好肽类物质研究所 王阿敬教授;高脂血症的早期诊断与防治[N];科技日报;2001年
9 陆志城;2001年批准上市的新分子实体药物[N];医药经济报;2002年
10 ;达托霉素单药有望用于肺炎球菌性脑膜炎[N];医药导报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵越;微生物脂肽制备条件优化及其衍生化反应的特征[D];华东理工大学;2012年
2 丁立孝;脂肽生物表面活性剂的发酵生产及其结构、性质研究[D];浙江大学;2004年
3 黄现青;Bacillus subtilis fmbJ产生的脂肽抗微生物效果及安全性评价[D];南京农业大学;2006年
4 王启军;枯草芽胞杆菌B6-1产脂肽和聚-γ-谷氨酸及抗几种植物病原菌的研究[D];华中农业大学;2008年
5 王大威;高产脂肽类生物表面活性剂菌株及其驱油机理研究[D];大庆石油学院;2009年
6 姚建忠;新型二氢卟吩类光敏剂及环六脂肽类抗真菌药物的研究[D];第二军医大学;2004年
7 宋永亭;油藏内源产表面活性剂微生物的选择性激活[D];中国海洋大学;2012年
8 朱静;雌激素受体亚型对卵巢癌增殖和侵袭的影响[D];复旦大学;2006年
9 贾东辉;脂肽类表面活性剂在固/液界面的吸附研究[D];中国石油大学;2011年
10 曹云;SQR 9微生物有机肥防治黄瓜土传枯萎病的效应与机制研究[D];南京农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏浩;淀粉液化芽孢杆菌ES-2抗菌脂肽生产工艺的研究[D];南京农业大学;2011年
2 都海明;抗菌脂肽对AA肉鸡生产性能、养分代谢及抗氧化机能的影响[D];南京农业大学;2009年
3 陈云瑛;脂肽生物表面活性剂的制备、理化性质和抑菌活性研究[D];中国海洋大学;2008年
4 李玲;ZD_(1839)联合顺铂对人卵巢透明细胞癌ES-2细胞系的抑制作用[D];大连医科大学;2010年
5 姜洁纯;miR-20a对ES-2细胞的调节作用及其靶基因的确定[D];天津医科大学;2008年
6 程永刚;一株发酵液体石蜡菌株的生物学特性及产物初步研究[D];南京理工大学;2004年
7 李彩霞;脂肽生物表面活性剂对沉积物中铜的去除研究[D];中国海洋大学;2008年
8 王靖然;产表面活性剂采油菌株的诱变育种[D];黑龙江大学;2009年
9 鲁小城;一株枯草芽孢杆菌抗植物病原真菌活性物质的研究[D];浙江大学;2006年
10 李名健;利用退浆废水发酵生产脂肽及其在染整工艺上的应用[D];东华大学;2010年
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