耐低 pH 值纳他霉素生产菌株的诱变选育

天津科技大学谭之磊副研究员研究团队发表在知名期刊《食品研究与开发》上的一篇文章：耐低 pH 值纳他霉素生产菌株的诱变选育。

文章摘要内容如下：

纳他霉素是天然多烯大环内脂类抗生素，可以与麦角甾醇基团结合，从而使真菌细胞膜变形，由于其具有优良的抗菌性能，目前除在焙烤食品、乳酪制品、易发霉食品等食品行业上应用外，在医药工业、饲料工业等领域也得到了越来越多的重视，临床上现已用于治疗皮肤真菌感染疾病、真菌性眼角膜炎等。褐黄孢链霉菌是主要的纳他霉素生产菌之一，在其发酵前期 pH 值快速下降，但酸性条件不利于菌体生长和纳他霉素生产。因此筛选耐受低pH 值的菌株不仅有利于纳他霉素生产，也有利于在实际生产中减少耗碱量，降低生产过程中粗放操作对发酵产量造成的影响。

本研究采用常压室温等离子体诱变对纳他霉素生产菌株褐黄孢链霉菌TUST01 进行诱变处理，结合低pH值平板筛选及24 孔深孔板高通量筛选获得耐低pH值菌株S. gilvosporeus Y-10。 耐酸菌株Y-10在pH4.0平板上生长良好且在pH4.4和pH7.4摇瓶发酵条件下，纳他霉素产量和生物量较出发菌株都有明显提高。在不控制pH值和控制pH6.3的5 L发酵罐条件下，Y-10生物量较出发菌更高，但纳他霉素产量偏低。高生物量表明 Y-10 具有较好的耐酸性，而纳他霉素产量低可能是由于在 5 L 发酵罐发酵过程中菌体异常上浮导致菌体没有充分利用碳源和氮源。对 Y-10 的耐酸机制进行研究，通过比较 Y-10 与出发菌的胞内三磷酸腺苷水平发现，Y-10较出发菌株有更高的胞内三磷酸腺苷水平，以保证其在酸性条件下的正常生长。而通过气相色谱-质谱联用技术研究发现 Y-10 细胞膜脂肪酸的不饱和度更低，可能影响了其纳他霉素的发酵生产。

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