PI因子结构类似物对恰塔努加链霉菌发酵产纳他霉素的影响

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(沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳 110866)

PI因子结构类似物对恰塔努加链霉菌发酵产纳他霉素的影响

寇美辰,唐欣影,魏宝东*

(沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳 110866)

以恰塔努加链霉菌(StreptomycesChattanovgensis)为发酵菌种,向发酵培养基中添加PI因子结构类似物,经过初筛,获得能正向调控纳他霉素发酵产量的PI因子结构类似物;应用Box-Behnken设计建立单因素与纳他霉素产量之间的回归模型,经由响应面分析得到最优组合条件。实验结果表明:1,2-丙二醇、丙三醇和三乙醇胺都能有效提高纳他霉素的发酵产量,向每50 mL培养基中添加0.42 mL 1,2-丙二醇、0.43 mL丙三醇、1 mL三乙醇胺,发酵时间为120 h时,发酵培养基中纳他霉素的产量为2.5 g/L,是空白对照组(1.567 g/L)的1.60倍。由此可知一定添加量的PI因子结构类似物可以提高纳他霉素产量。

PI因子,恰塔努加链霉菌,纳他霉素,发酵,响应面分析

纳他霉素(Natamycin)是由恰塔努加链霉菌(S.chattanovgrnsis)、纳塔尔链霉菌(S.natalensis)、褐黄孢链霉菌(S.gilvosporeus)[1-2]和利迪链霉菌(Streptomyceslydicus)[3]等经发酵产生的一种多烯大环内酯类抗生素,由于其广谱、高效、安全无毒,且对食品风味无不良影响,被广泛用于食品工业方面[4-5]。但由于纳他霉素发酵水平低,成本高,限制了在食品防腐领域的广泛应用[6]。一直以来,为了提高纳他霉素的产量,在菌种选育[7-9]、培养基条件优化[10-11]和发酵工艺优化方面投入了较多研究,而微生物发酵方面涉及较少。

最近在对由S.natalensis发酵生产纳他霉素的研究中发现一种新型的自诱导物-PI因子,其结构为2,3-二氨基-2,3-双(羟甲基)-1,4-丁二醇[12]。当S.natalensis分泌到胞外的PI因子达到50 nm时会引发群感效应,促进纳他霉素的合成,并且外源添加PI因子可使PI因子缺失突变菌恢复产生纳他霉素的能力[13-14]。……