海洋链霉菌HS-B31发酵条件优化及活性物质分离纯化

• 作 者: 薛一达
• 出 处: 大连工业大学
• 发表日期: 2019年01期
• 关键词: 链霉菌 发酵 正交试验 抑菌活性 分离纯化

链霉菌是一类资源丰富的微生物类群,能够产生多种次生代谢产物。海洋链霉菌在低温,高盐,高压和寡营养的特殊环境中生存,这样的特殊环境使其能产生结构新颖的活性物质。本研究针对前期筛选得到的一株海洋链霉菌HS-B31,通过对该菌株培养基及培养条件进行优化,增加活性物质的产量,并对发酵液提取物进行分离纯化及初步鉴定,以期发现结构新颖的活性化合物。研究结果如下:（1）在原始培养基的基础上,以菌株HS-B31为出发菌株进行摇瓶发酵条件优化。首先通过单因素实验方法,以发酵上清液的抑菌活性为指标,筛选出最适碳源为玉米淀粉,最适氮源为蛋白胨,复合无机盐为K₂HPO₄·3H₂O,MgSO₄·7H₂O和CaCO₃。再通过正交试验对上述5个单因子进行配方优化筛选,采用L₁₈（3⁷）正交表,利用极差分析法得到最优培养基组成为:玉米淀粉25.0 g/L,蛋白胨1.0 g/L,K₂HPO₄·3H₂O 0.3 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.3 g/L和CaCO₃ 0.4 g/L。最后对菌株HS-B31培养条件进行优化,确定最适发酵条件为初始发酵液pH 7.2,温度28?C,转速220 r/min和发酵时间7 d。优化后菌株HS-B31发酵产物对金黄色葡萄球菌的抑菌效果提高了29.6%,对副溶血性弧菌的抑菌效果提高了35.1%。（2）对发酵液中活性物质的热稳定性和酸碱稳定性进行了研究,结果表明活性物质在10⁶0?C范围内具有良好的稳定性,在pH 3¹1范围内具有良好的稳定性。（3）进一步向菌株HS-B31的发酵液中加入等体积的乙酸乙酯进行萃取,萃取后将有机相经过减压浓缩蒸干后,得到该发酵液的提取物。利用硅胶柱层析方法对提取物进行分离纯化,得到四个单一组分,即A₁,A₂,A₃和A₄。然后对各个组分进行抑菌活性检测,结果表明组分A₁,A₂和A₃具有抑菌活性,其中A₂和A₃的抑菌效果明显。最后对活性组分进行高效液相色谱分析,结果显示纯度都较高。本研究为下一步中试放大培养及活性组分A₁,A₂和A₃物质结构鉴定奠定了基础。