产热凝胶细菌的筛选鉴定及产物理化性质的研究

【摘要】：本论文系统研究了Q9415菌及其胞外多糖PS-9415，主要结果如下： 1、采用Czapek-Dox培养基从湖北沙壤土中筛选出野生菌Q9415，其发酵液加热至90℃冷却到室温能形成弹性极好的白色凝胶。根据伯杰氏系统细菌学手册，经系统鉴定为放射形土壤杆菌(Agrobacterium radiobacter)。 Q9415菌在YM琼脂培养基上，30℃培养3～4d，菌落呈乳白色、有光泽、不透明、中凸、圆整、粘稠，菌落直径6mm左右。 Q9415菌为革兰氏阴性杆菌，大小为1.2～1.8μm×0.5～0.8μm，两端钝圆，好氧，生长温度范围4℃～42℃，生长pH范围4～9，不产色素，无芽孢，无动力，有1～2根亚极生鞭毛，氧化酶、过氧化氢酶、ONPG酶、尿酶阳性，利用柠檬酸盐，鸟氨酸脱羧酶、精氨酸双水解酶、赖氨酸脱羧酶阴性，不水解明胶、淀粉、土温80，不还原硝酸盐，不产硫化氢，吲哚反应阴性，V-P试验阳性，O／F试验产酸，石蕊牛奶产碱，牛奶胨化，有血清环，发酵型，发酵后期在菌体内积累大量的PHB。 2、Q9415菌的生长与产胶为非偶联型，对数生长期结束后开始分泌大量的胞外多糖。在摇瓶条件下，采用蔗糖3％，蛋白胨0.2％，K_2HPO_4 0.05％，MgSO_4 0.01％，MnSO_4 0.01％，CaCO_3 0.01％，微量元素混合液0.01％，土温80 0.2％，pH7.0～7.2，在180r／min、32℃培养20h后，28℃培养至96h，发酵液粘度和产胶量分别达1.50Pa.s和14.02g·L~(-1)，碳转化率46.73％。 用5L自控发酵罐加大接种量、流加碳源、增大溶氧则可将发酵周期缩短至50～60h，使发酵液粘度和产胶量大幅增加。 在乳清粉中添加适量蔗糖、蛋白胨及无机盐，可缩短Q9415摇瓶发酵乳清粉生产胞外多糖的发酵周期至84～96h，发酵液粘度和产胶量最高分别可达1.2Pa·s和10.67g·L~(-1)。这一结果为该菌使用廉价原料和开发乳清粉新用途提供了依据。 3、采用离心除菌、95％乙醇沉淀、Sevage试剂脱蛋白、透析脱盐、聚乙二醇浓缩、异丙醇沉淀、真空干燥器干燥等步骤处理发酵液可得到纯化的PS-9415多糖。在发酵后期添加0.1％提取助剂A，在提高产胶量的同时可使PS-9415的提取