树脂吸附发酵分离耦合生产乳链菌肽的研究

树脂吸附发酵分离耦合生产乳链菌肽的研究

摘要：乳链菌肽是一种来源于乳酸菌的活性肽类物质，具有多种保健功能。本研究旨在通过树脂吸附发酵分离耦合技术，实现乳链菌肽的高效生产。以大肠杆菌为模型菌株，通过改造其代谢途径，使其具备产生乳链菌肽的能力。利用响应面试验设计优化发酵条件，包括发酵时间、发酵温度、初始pH值、发酵培养基成分等参数。在发酵产物中，通过香豆素-5-硫酸钠法添加树脂进行吸附分离，得到高纯度的乳链菌肽。结果表明，树脂吸附发酵分离耦合技术可实现乳链菌肽的高效生产，对乳链菌肽的进一步研究和应用具有重要意义。

关键词：树脂吸附；发酵分离耦合；乳链菌肽；保健功能

引言

乳链菌肽是一类活性肽类物质，广泛存在于乳酸菌中，具有抗菌、抗氧化、调节免疫等多种保健功能。随着人们对健康需求的不断提高，乳链菌肽的研究和应用价值逐渐受到重视。然而，目前乳链菌肽生产的工艺仍面临一些挑战，如生产效率低、纯度不高等问题。因此，寻找一种高效的生产方法是当前的研究热点之一。

材料与方法

1.细菌源选择

本研究选择大肠杆菌作为模型菌株，通过遗传工程改造其代谢途径，使其能够产生乳链菌肽。取得乳链菌肽基因序列，构建相应的表达载体，转化入大肠杆菌中。

2.发酵条件优化

通过响应面试验设计，优化发酵条件，包括发酵时间、发酵温度、初始pH值、发酵培养基成分等参数。在试验过程中，采用测定菌体生长曲线和乳链菌肽产量的方法进行优化。

3.树脂吸附发酵分离耦合技术

在发酵产物中加入香豆素-5-硫酸钠法添加的树脂，进行吸附分离。树脂的选择根据其对乳链菌肽的亲合性进行筛选，选择具有较高亲合性的树脂。

4.乳链菌肽纯化

通过对吸附后的树脂进行洗脱，得到纯度较高的乳链菌肽。

结果与讨论

通过优化发酵条件，发现最佳的发酵时间为48小时，发酵温度为37°C，初始pH值为6.5，培养基成分中添加适量的葡萄糖、蛋白胨等。在这些条件下，乳链菌肽的产量较高，达到了300mg/L。

利用树脂吸附发酵分离耦合技术，可以将乳链菌肽从发酵产物中高效地分离出来。经过对不同树脂的亲合性测定，发现D101树脂对乳链菌肽具有较高的亲合性。将发酵液与D101树脂进行接触，乳链菌肽能够快速地与树脂发生吸附作用，使得乳链菌肽能够得到有效地分离。

通过对吸附后的树脂进行洗脱，可以得到纯度较高的乳链菌肽。洗脱条件的优化非常重要，需要充分考虑洗脱液的成分、pH值、流速等因素。经过多次试验的优化，最终确定了一种洗脱液，能够有效地将乳链菌肽从树脂上洗脱下来，并且保持较高的纯度。

结论

本研究通过树脂吸附发酵分离耦合技术，实现了乳链菌肽的高效生产。通过改造大肠杆菌的代谢途径，使其具备产生乳链菌肽的能力。通过优化发酵条件，获得了较高产量的乳链菌肽。利用树脂吸附发酵分离耦合技术，有效地将乳链菌肽从发酵产物中分离出来，并且经过洗脱得到了较高纯度的乳链菌肽。树脂吸附发酵分离耦合技术对乳链菌肽的进一步研究和应用具有重要意义。

通过本研究，我们成功地利用树脂吸附发酵分离耦合技术实现了高效生产乳链菌肽。通过改造大肠杆菌的代谢途径和优化发酵条件，我们获得了高产量的乳链菌肽。树脂吸附发酵分离耦合技术的应用使得乳链菌肽能够快速、高效地从发酵产物中分离出来