γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,y-PGA)具有保水性、黏结性、成膜性等生物特性,可以促进植物生长、吸附土壤重金属等作用,微生物发酵是产y-PGA有效的方法.为获得高产y-PGA菌株,从大豆酱中分离得到一株产γ-PGA的菌株8-2,对其进行生理生化及16S rDNA鉴定,利用响应面优化建立数学模型,在单因素试验的基础上,对发酵培养基组分及发酵条件进行优化,探索影响γ-PGA产量的最佳影响因素.结果显示,该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),方程预测得到最优培养基配方为甘油50 g/L,谷氨酸钠44 g/L,柠檬酸17 g/L,(NH4)2SO412 g/L,K2HPO42 g/L,MgSO47H2O 1 g/L,FeCI3.6H2O 0.003 g/L,MnSO4·H2O 0.1 g/L,NaCI 10 g/L,CaCI20.1 g/L;利用最优培养基配方,在28 ℃,220 r/min条件下发酵72 h,得到y-PGA的产量为36.88 g.本研究表明利用响应面优化得到的最佳产量是优化前产量(19.82 g/L)的1.85倍,并与预测的最大值36.82 g/L非常接近,这为γ-PGA的产业化生产与应用提供了理论支持.
A high-yield y-polyglutamic acid strain:screening,identification,and optimization of fermentation medium
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