一、實驗目的
學習ε-聚賴氨酸生產菌的篩選方法與發酵工藝。
二、實驗原理
ε-聚賴氨酸（ε-PL）是一種均聚氨基酸，它是一種新型生物防腐劑，具有強烈的抑菌能力，且安全性能高，可以用於多種食品的保鮮。它是日本酒井平一和島昭二兩位博士在大量篩選有價值的放線菌時發現的一種新型聚合物。賴氨酸含有兩個氨基，聚合時有α\|位和ε\|位兩個位點的聚合產物，而ε\|位的聚合物具有較強的抑菌能力。ε\|聚賴氨酸是含有25～30個賴氨酸殘基的陽離子聚合多肽，當聚合度低於十肽，會喪失抑菌活性。具有高抑菌活性的ε\|聚賴氨酸的分子量在3600～4300之間。抑菌機理主要表現在破壞微生物的細胞膜結構，引起細胞的物質、能量和信息傳遞中斷，最終導致細胞死亡。HNHCH2CH2CH2CH2CH—COOHNH2圖28\|1ε\|多聚賴氨酸結構式聚賴氨酸抑菌譜廣，在酸性和微酸性環境中對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、酵母菌、黴菌均有一定的抑菌效果，尤其對其他天然防腐劑不易抑製的革蘭氏陰性的大腸杆菌、沙門氏菌抑菌效果非常好。聚賴氨酸在食品中應用時，多與其他物質配合使用，如酒精、有機酸、酯等。聚賴氨酸在食品中多用於肉製品、高鹽食品、快餐、色拉、蛋糕等食品的保鮮，效果較好，具有廣闊應用前景。
三、試劑與器材
（一）菌種白色鏈黴菌（Streptomycesalbus），抑菌實驗鑒定菌：枯草芽孢杆菌。
（二）試劑無水葡萄糖、酵母膏、蛋白腖、甲基橙、ε\|聚賴氨酸（Sigma公司）、（NH4）2SO4、Na2HP4·12H2O、NaH2PO4·12H2O、MgSO4·12H2O、K2HPO4、KH2PO4。
（三）溶液配製07mmol/L磷酸緩衝液（pH69）：稱取Na2HP4·12H2O02609g，NaH2PO4·12H2O01092g，用少許蒸餾水溶解，定容至1L，調pH至69。10mmol/L甲基橙試劑：準確稱取甲基橙3273g，用蒸餾水定容至1L。聚賴氨酸標準溶液：稱取聚賴氨酸的溴化物10mg，用07mmol/L磷酸緩衝液溶解並定容至100mL。（四）培養基斜麵培養基（g/L）：葡萄糖10，蛋白腖2，酵母浸膏5，瓊脂15，pH68，121℃滅菌20min。種子培養基（貝特納培養基）：葡萄糖5，酵母浸膏5，pH68，121℃滅菌20min。發酵培養基：葡萄糖50，酵母浸膏5，（NH4）2SO410，MgSO4·12H2O02，K2HPO48，KH2PO46，pH68，121℃滅菌20min。（五）實驗儀器紫外分光光度計、電子分析天平、恒溫培養箱、電熱幹燥箱、旋轉式搖床、pH計、蒸汽滅菌鍋。
四、實驗步驟
（一）單孢子菌液製備取一環菌體接種於斜麵培養基上，30℃靜置培養，待孢子成熟後，於斜麵上加入無菌生理鹽水10mL，用接種環刮下孢子，放入含有玻璃珠的150mL三角瓶中，振蕩，打斷孢子鏈，用塞有少量棉花的無菌漏鬥過濾，除去菌絲。同時血球計數板計數，適當稀釋使孢子濃度為108個/mL。（二）單菌落培養吸取以上製備的孢子懸液01mL，塗布於裝有15mL斜麵培養基的平板上，30℃倒置培養3～4d。