菌丝霉素抗菌肽高密度发酵生产及其特性研究

• 作者: 宋士良 陆克文
• 来源期刊: 安徽农业科学
• 学科: 生物学
• 关键词: 菌丝霉素抗菌肽 高密度发酵工艺 菌丝霉素含量检测 产品特性
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 所属期刊栏目: 动物科学·生物技术|Animal Science and Biotechnology
• 页码范围: 78-87
• 页数: 10页
• 分类号: Q939.92
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0517-6611.2022.07.019

摘要

[目的]开发菌丝霉素抗菌肽,以替代抗生素在饲料生产中添加使用.[方法]以高产菌丝霉素毕赤酵母基因工程菌PPle-BC01为供试菌株,在15 L实验室发酵罐优化发酵工艺的基础上,通过50 L、5 t、60 t发酵罐高密度发酵工艺进一步优化放大试验,实现了60 t罐规模的稳定生产.经层析柱分离、纯化,得到相对纯度≥90％的纯品.纯品水解后的游离氨基酸样品,经PITC衍生化处理后,再经过HPLC检测及氨基酸组成摩尔百分比计算与氨基酸混合标准品比对,分析其氨基酸组成.纯品经多肽蛋白质相对分子质量分析测试,测得plectasin单同位素相对分子量.纯品经蛋白浓度、抗菌效价测定、比活计算以及产品抗菌效价测定,获得产品中plectasin含量,同时测试了解其产品特性.[结果]60 t发酵罐稳定3批次试生产发酵液菌体湿重峰值分别为43.34％、43.78％和43.78％,抗菌效价峰值分别为10566.99、10986.45和10788.56 U/mL;喷雾干燥产品收率分别为12.19％、12.30％和12.50％,抗菌效价分别为100672.10、103561.20和99765.50 U/g.3批次试生产产品中plectasin含量分别为2.26％、2.32％和2.24％.纯品经检测符合plectasin由40个氨基酸组成的多肽的理论氨基酸残基个数值,分子量为4.4407 kD.产品在95℃温度以下具有良好的热稳定性;pH 3.0～9.0具有良好的酸碱稳定性;在0.03％～0.30％猪胆盐浓度具有较好的胆盐耐受性;对胃蛋白酶、胰蛋白酶和蛋白酶K均具有良好的抗降解性.[结论]发酵终产品收率达10％,产品抗菌效价达8万U/g以上,产品中plectasin含量达2％以上,实现了60 t罐规模的产业化稳定生产.