高紫君,毕付提,蒋水星,刘博雅,史亚楠,王德培,3*
(1.天津科技大学生物工程学院,天津 300457;2.山东日照金禾博源生化有限公司,山东 日照 276800;3.工业发酵微生物教育部重点实验室,天津 300457)
曲酸(kojic acid)的化学名称为2-羟甲基-5-羟基-4-吡喃酮,是一种微生物好氧发酵过程中产生的次级代谢产物[1]。曲酸具有抑制酪氨酸酶活性[2]、抑菌[3]、抗氧化[4]、螯合金属离子[5]的性质,是一种天然的弱酸性化合物,研究者普遍认为曲酸是一种安全无毒的添加剂[6]。曲酸现已广泛应用于食品、化妆品、医药、农业、以及化学材料[7]等方面,曲酸全球需求量达到1 000 t左右,且我国为主要生产国[8]。目前曲酸的来源主要以微生物发酵为主,因此提高菌株发酵产曲酸能力成为研究重点。
提高曲酸发酵能力的研究集中在诱变筛选工作,并取得了不少成果。凌帅等[9]在紫外照射40 s、N+注入剂量为10×1014ions/(cm2·s)的复合诱变条件下筛选到米曲霉CICC-2336,筛选突变菌株最高产量可以达到24.12 g/L;谢光蓉[10]采用两次紫外线、两次60Co多重复合诱变米曲霉w-56,在紫外照射15 min~16 min、60Co诱变剂量500 Gy~600 Gy后最终获得曲酸产量可以达到68 g/L的高产菌株;陈锡剑等[11]采用常压室温等离子体对米曲霉KA2308进行诱变,等离子体处理时间200 s后突变菌株最高产量可以达到47.28 g/L。
本研究以米曲霉3.042为出发菌株,以紫外和超声波、微波复合多种物理诱变手段,探讨复合诱变对米曲霉孢子的诱变效果,以上述方法复合诱变选育,筛选出产曲酸水平高的菌种,为米曲霉孢子诱变方法提高研究借鉴,并以此高产曲酸米曲霉为基础,进一步提高其曲酸产量,提高生产效率,降低生产成本,为曲酸的工业化生产奠定坚实基础。……