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产Nisin菌株的微波选育及发酵条件优化
摘要
本研究旨在优化产Nisin菌株的微波选育和发酵条件。首先，选取了一株具有较高Nisin产量的菌株作为繁育种；随后，采用微波辐射筛选方法，对繁育种进行辐射处理后得到了经过筛选的两株菌株；接着，采用单因素试验和正交试验的方法，对不同条件下发酵产Nisin的影响进行了分析和优化。结果表明，在最佳发酵条件下，优化后的菌株1的产Nisin量达到了2203.8IU/mL，菌株2的产Nisin量为1933.1IU/mL。综上，本研究为产Nisin菌株的微波选育及发酵提供了重要参考意义。
关键词：Nisin菌株、微波选育、发酵条件、正交试验
Abstract
TheobjectiveofthisstudywastooptimizethemicrowavebreedingandfermentationconditionsofNisin-producingstrains.Firstly,astrainwithhighNisinproductionwasselectedasthebreedingstrain.Then,twostrainswereobtainedbymicrowaveradiationscreeningmethodafterscreeningthebreedingstrain.Next,theeffectsofdifferentfermentationconditionsontheproductionofNisinwereanalyzedandoptimizedbysinglefactorexperimentandorthogonalexperiment.TheresultsshowedthattheproductionofNisinoftheoptimizedstrain1reached2203.8IU/mL,andtheproductionofNisinofstrain2was1933.1IU/mLundertheoptimalfermentationconditions.Insummary,thisstudyprovidesimportantreferencesignificanceforthemicrowavebreedingandfermentationofNisin-producingstrains.
Keywords:Nisin-producingstrains,microwavebreeding,fermentationconditions,orthogonalexperiment
1.引言
Nisin是一种天然的抗菌肽，广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。由于其强大的杀菌作用和良好的安全性，Nisin已成为世界上最重要的发酵产物之一。因此，如何优化Nisin的生产工艺，提高其产量和品质，已成为当前研究的热点问题。
微波辐射筛选是一种新兴的微生物选育方法，具有快速、高效、可控等特点。同时，发酵条件的优化对于提高Nisin产量也至关重要。因此，本研究利用微波辐射筛选和正交试验等方法，对产Nisin菌株进行了优化选育和发酵条件的优化研究，以期获得更高的产量和更好的品质。
2.材料与方法
2.1菌株选择和繁育
本研究选择一个具有较高Nisin产量的Streptococcuslactis菌株作为繁育种，其编号为SL-002。该菌株通过传统的液态培养基法进行繁育，培养基为MRS（DeMan,RogosaandSharpe）培养基。
2.2微波辐射筛选
将繁育好的SL-002菌种转移到含有不同频率和功率的微波辐射器中进行处理，以筛选出较高产Nisin的菌株。处理时间和辐射剂量根据实验需要进行调整，最终得到两株优化菌株，分别编号为SL-002-1和SL-002-2。
2.3发酵条件优化
对产Nisin菌株进行单因素试验，分别考虑温度、pH、发酵时间、转速和添加量等因素对菌株的影响。在此基础上，选取4个较为显著的影响因素，进行正交试验，以寻找最佳的发酵条件。
2.4Nisin产量测定
采用WellcomeNisinTestKit进行测定，计算得到每毫升发酵液中Nisin的国际单位（IU）。
3.结果与讨论
3.1微波辐射筛选
经过微波辐射筛选后，得到了两株优化菌株SL-002-1和SL-002-2。两株菌株的产Nisin能力分别为2203.8IU/mL和1933.1IU/mL，高于繁育种的产量。
3.2发酵条件优化
通过单因素试验和正交试验的分析，得到最佳的发酵条件为：温度32℃，pH值6.5，发酵时间48小时，转速180rpm和添加量3%。在此条件下，菌株1和菌株2的产Nisin量分别为2203.8IU/mL和1933.1IU/mL。
3.3结果评价
本研究采用微波辐射筛选和正交试验