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2012 Vol.31 No.10 Serial No.247
ChinaBrewing
响应面法优化乳酸链球菌素发酵培养基成分
周斌"，陈立业”，王甜，刘亚丽"，谭之磊2*
（1.浙江新银象生物工程有限公司，浙江天台317200;2.工业发酵微生物教育部重点实验室，天津科技大学生物工程学院
天津300457）
摘要；乳酸链球菌素由于对革兰氏阳性离败和致病菌的广谱抗菌活性而作为天然防腐剂在食品工业中广泛使用.为提高乳酸链球菌素发酵水平，以乳酸乳球菌(Lactococcuslactissubsp.lactis)TCCC12001为生产菌株，采用响应面法对发醇培养基进行了优化，确定了该菌发醇的最佳培养基配方（g/L)：蔗糖20、酵母粉10、蛋白9、牛肉膏5、K,HPO,·12H,O10、NaCl、MgSO,7H,O0.2。最适发醇条件为：培养基初始pH值7.0，发酵温度30c，种龄10h，接种量3%，培养10h，在此条件下乳酸链球菌素的效价最高达1436IU/mL，比初始效价提高了69%，
关键词：乳酸链球菌素：响应面：发醇培养基
中图分类号：TQ920.6
文献标识码：A
文章编号：02545071(2012)10-0150-03
Responsesurfaceoptimizationofthemediumcomponentsfortheproductionofnisin
ZHOU Bin', CHEN Liye', WANG Tian, LIU Yali, TAN Zhilei*
(I. Zhejiang Silver Elephant Bioengineering Co., Lid., Tiantai 317200, China,; 2.Key Laboratory of lndustrial Fermentation Microbiology,
Ministry of Education; School of Bioengineering, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China)
Abstract: Nisin is widely used in the food industry as a natural preservativedue to its broad antibacterial activity against Grarm-positive spoilage and pathogenic bacteria, Using Lactococcus lactis subsp. lactis TCCC12001 as the fermentation strain, culture medium composition was optimized by re-sponse surface methodology, which contained 20g/L sucrose, 10g/L yeast, 9g/L peptone, 5g/L beef extract, 10g/L K,HPO, 12H,O, 2g/L NaCI and 0.2g/L, MgSO,7H,O. At optimal fermentation condition (initial pH 7.0, fermentation temperature 30°C, seed age 10h and inoculum density 3%)
When cultured in the optimum medium, the nisin yield could reach up to 1436TU/ml, which was 69% higher than that without optimization. Key words: nisin; response surface; fermentation medium
乳酸链球菌素(nisin)又称为乳链菌肽或尼可素，是由某些乳酸菌(Lactococcuslactis)在代谢过程中合成的小分子肽(-。乳酸链球菌素对细菌的主要作用点是细胞膜，并通过在细胞膜上形成孔道产生抑菌作用。乳酸链球菌素主要抑制大部分G*菌，特别是细菌的芽孢。乳酸链球菌素能抑制葡萄球菌属、链球菌属、小球菌属和乳杆菌属的某些菌种：抑制大部分梭菌属和芽孢杆菌属24。
乳酸链球菌素是目前应用最广的高效、无毒、安全有效的食品防离剂。其对热稳定，食用后在消化道内很快被蛋白酶消化成氨基酸，不会产生抗性和过敏反应，因而被单独或与其它防腐剂复配后广泛应用在乳制品、肉制品、罐头制品、果汁和酒精饮料等多种食品中(51。
但由于目前乳酸链球菌素发酵水平还比较低，生产成本较高，高昂的价格限制了其在食品加工领域的广泛应用。因此国内外学者试图通过筛选、诱变或基因工程的手段获得高产菌株网，并通过优化培养基配方和培养条件叫等方式来提高产量降低生产成本。乳酸链球菌素的发酵培养基主要由碳源(通常是蔗糖)、氨源(如蛋白陈、酵母粉)、某些无机盐类构成。其中碳源、氨源和磷酸盐对发酵效果的影响比较大，其他无机盐类、表面活性剂等对发酵也有一
定的影响。
1材料与方法 1.1菌种
乳酸链球菌素产生菌：乳酸乳球菌(Lactococcuslactis subsp.lactis)TCCC12001，本实验室选育。
乳酸链球菌素效价检测指示菌：藤黄八叠球菌（Sarcina
lutea)TCCC12002，天津科技大学菌种保藏中心提供。 1.2试剂与仪器
Nisin标准品：SIGMA公司；酵母提取物、蛋白陈、牛肉浸膏：OXOID公司：燕糖：北京北化精细化学品有限公司：葡萄糖：天津市永大化学试剂开发中心。
HZS-H水浴振荡器哈尔滨东联电子技术开发有限公司：
LRH-250-S恒温恒湿培养箱广东省医疗器械厂。 1.3 培养基
1.3.1菌种保藏与传代培养基
M17培养基(g/L)：植质蛋白陈5.0；酵母提取物5.0；聚蛋白陈5.0；抗坏血酸0.5；牛肉浸膏2.5；MgSO,?7H,O0.246：
β-甘油磷酸二钠19:pH值为7.1；121℃灭菌20min。 1.3.2种子培养基（g/L）
蔗糖10：蛋白陈10：酵母粉10:K,HPO+12H,O10:NaC1
收稿日期；2012-04-26
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作者篇介：用试（1968-），男，高级工程师，研究方向为微生物与生特化学；谭之磊*，助理研究员，通讯作者，