高产谷胱甘肽新菌种的选育及其发酵条件的研究.pdfVIP

维普资讯 第 35卷 第 3期 工 业 微 生 物 Vo1．35NO．3 2005年9月 IndustrialMicrobiology Sept 2005 高产谷胱甘肽新菌种的选育及其发酵条件的研究 何俊勇， 裘娟萍 ，黄 敏，赵丽华 (浙江工业大学生物与环境工程学院，杭州，310014) 摘 要 通过对谷胱甘肽新产生茵——藤黄八叠球茵进行紫外诱变处理，筛选到一株抗乙硫氨 酸和氯化锌的抗性茵株，该突变株发酵生产谷胱甘肽的产量比出发菌株提高268．9％。通过对碳 源、氮源、温度、初始pH等发酵条件对该茵株生物合成谷胱甘肽的影响研究，表明突变株HY78在 发酵温度37℃、初始pH7、0、摇床转速 180r／min条件下，摇瓶发酵26h，该高产茵株在发酵液中合 成谷胱甘肽的产量可达 160．628mg／L。 关键词：谷胱甘肽； 藤黄八叠球菌； UV诱变； 发酵条件 谷胱甘肽 (Glutathione，简称 GSH)是生物体 内 氨酸和氯化锌抗性菌株，并随后进行发酵条件优化。 一 种重要的活性三肽，由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸 细菌比酵母菌的生长周期短，因此如果利用该细菌 通过肽键缩合而成。GSH广泛分布于动、植物和微 进行发酵生产谷胱甘肽，可以缩短生产周期，从而提 生物中，有维持细胞正常功能和红细胞膜完整性，参 高经济效益，促进产业化生产。 与氨基酸和铁的吸收与转运等重要生理功能。在临 1 材料与方法 床上，GSH是治疗重金属中毒、肿瘤、白内障等疾病 的有效药物，最近发现 GSH可能具有抗爱滋病毒… 1．1 材料 的功效，GSH也广泛运用于食品加工的各个领域， 1．1．1 菌种 如调味食品、乳制品、口服保健品等。在 日本，GSH 藤黄八叠球菌 (Sarcinalutea)，由本实验室提 被认为是 21世纪最有希望 的保健食品之一 2【J。 供。 GSH最突出的功能体现在它的抗氧化作用上，被称 1．1．2 培养基 为 “三倍效能的抗衰老氨基酸”_3J。GSH的生产方 1．1．2．1 斜面、普通平板培养基 法主要有：萃取法_4]、化学合成法 J、发酵法6和酶 牛肉膏蛋白胨培养基 ]。 法 】，其中发酵法生产 GSH的工艺及方法不断得到 1．1．2．2 种子培养基 改进，已成为 目前生产GSH最普遍、最具潜力的方 葡萄糖30g，蛋白胨 10g，牛肉膏 3g，氯化钠 5g， 法。目前能较多地积累谷胱甘肽的菌株主要有酵母 7J(1O00mL，pH7．0。 和大多数革兰氏阴性菌，采用的菌种选育方法主要 1．1．2．3 发酵培养基 是传统的化学诱变法 (亚硝基胍、硫酸二乙酯、甲基 葡萄糖 30g，蛋白胨 20g，半胱氨酸盐酸盐 1g， 磺酸乙酯等)和物理诱变法 (紫外线和x射线)相结 MgSO4。7H2O5g，KH2PO43g，H2O lO00mL。 合，得到的突变株以1，2，4一三唑和叠氮化钠抗性 1．1．2．4 乙硫氨酸选择平板培养基 株 】、乙硫氨酸抗性株9‘】、甲硫氨酸敏感株川、丙酮 普通平板培养基十乙硫氨酸。 醛抗性株 ¨、锌离子抗性株_1为主。 1．1．2．5 氯化锌选择平板培养基 鉴于 目前国内、外还没有关于革兰氏阳性细菌 普通平板培养基+氯化锌。 发酵生产谷胱甘肽的报道，本实验首次采用革兰 氏 1．1．3 培养条件 阳性细菌——藤黄八叠球菌进行发酵生产谷胱甘 菌种经斜面活化后，用接种环接一环至种子