1、芽孢桿菌屬的細菌能夠產生多種脂肽類抗菌物質，包括表面活性素、伊枯草菌素和芬薺素三大類，具有抗細菌、真菌、病毒和支原體的功能，在生物醫(yī)藥方面具有重要的應用價值。此外，脂肽作為一種生物表面活性劑在石油工業(yè)、食品、化妝品和農業(yè)上有著廣泛的應用價值。然而，較高的生產和回收成本限制了脂肽的工業(yè)化生產，因此尋找能夠提高脂肽產量、降低生產和回收成本的方法是目前迫切需要解決的問題。本研究的目的在于選育抗菌脂肽高產菌株，并對其培養(yǎng)基和發(fā)酵條件進行優(yōu)化，從

2、而提高脂肽產量。同時對泡沫分離法分離抗菌脂肽進行了初步研究，旨在為連續(xù)化生產抗菌脂肽提供一定的理論依據。具體的研究結果分述如下： 1．采用低能N<'+>離子注入技術，以淀粉液化芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)ES-2為出發(fā)菌株，進行誘變選育抗菌脂肽高產菌株。研究了不同注入劑量對存活率和正突變率的影響，確定了最佳的注入劑量，并獲得一株抗菌脂肽高產菌，命名為淀粉液化芽孢桿菌ES-2-4。與原始菌株相比

3、，脂肽產量提高了15.2％。此外，對突變株的發(fā)酵特性進行了初步研究，結果表明突變株B. amyloliquefaciens ES-2-4的延滯期短，穩(wěn)定期長，脂肽產量高，其發(fā)酵性能有利于脂肽的大規(guī)模生產。 2．采用Plackett-Burman設計對影響B(tài).amyloliquefaciens ES-2-4發(fā)酵產抗菌脂肽的培養(yǎng)基和發(fā)酵條件的13個關鍵因素進行了篩選，數據分析顯示其中葡萄糖、L-谷氨酸鈉、轉速和溫度均達到了極其顯著水

4、平，為篩選出的關鍵因子。在此基礎上，采用均勻試驗設計對上述四個關鍵因子的最佳組合進行優(yōu)化，通過二次多項式回歸分析建立回歸模型，最后利用DPS數據處理系統(tǒng)獲得模型的最優(yōu)值。獲得最佳產量時各關鍵因子的最優(yōu)組合為：葡萄糖(42 g/L)、L-谷氨酸鈉(14 g/L)、溫度(27℃)、轉速(200r/min)，在此條件下，產量從優(yōu)化前的3.87 g/L提高到了5.41g/L，增長了39.7％。此外，探索性的對利用遺傳算法(Genetic Alg

5、orithm)優(yōu)化發(fā)酵工藝進行了研究。經過50次的傳代，獲得了四個關鍵因子的最佳組合為：葡萄糖(42 g/L)、L-谷氨酸鈉(14 g/L)、溫度(27℃)、轉速(200 r/min)，與均勻設計的結果吻合。 3．采用單因素試驗從四種農產品(小米粉、玉米粉、豆粕粉、麩皮)，篩選出小米作為工業(yè)化發(fā)酵培養(yǎng)基中的碳源。利用均勻設計優(yōu)化了培養(yǎng)基中的碳、氮源最優(yōu)比，結果當小米粉、L-谷氨酸鈉分別為48.0 g/L和15.0 g/L時，脂肽