高產(chǎn)谷胱甘肽菌種發(fā)酵時間的優(yōu)化

呂逢春，趙紅玲

（承德醫(yī)學院，河北　承德　067000）

技術方法

高產(chǎn)谷胱甘肽菌種發(fā)酵時間的優(yōu)化

呂逢春，趙紅玲Δ

（承德醫(yī)學院，河北承德067000）

GSH；四氧嘧啶法；菌種發(fā)酵

谷胱甘肽（GSH）化學名稱為γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸，是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通過肽鍵縮合而成的三肽化合物，GSH的結構中含有一個活潑的巰基-SH，易被氧化，這一特異結構使其成為體內主要的自由基清除劑，具有抗氧化、解毒等作用，廣泛應用于臨床醫(yī)藥、食品等行業(yè)。尤其在臨床上，GSH是一種治療肝病、腫瘤、中毒、白內障等疾病以及抗衰老的重要生化藥物，市場需求量不斷增加。GSH的生產(chǎn)方法主要有萃取法、化學合成法、酶法和發(fā)酵法，其中發(fā)酵法利用微生物自身代謝產(chǎn)生GSH，與其它方法相比具有簡便、易控、易擴大生產(chǎn)等優(yōu)點，從而成為主要的生產(chǎn)方法［1-2］。但目前我國GSH的發(fā)酵水平不高，因此，完善微生物發(fā)酵法生產(chǎn)工藝，提高發(fā)酵產(chǎn)量，成為工業(yè)化可行的前題［3］。

本研究在已知高產(chǎn)GSH菌種發(fā)酵的最佳時間在24-48h內，通過進一步優(yōu)化其發(fā)酵時間，確定最佳發(fā)酵時間段，以提高GSH的產(chǎn)量，為擴大培養(yǎng)提供參考數(shù)據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1菌株：承德醫(yī)學院多肽實驗室篩選高產(chǎn)菌株ZL136。

1.1.2化學試劑：GSH標準品、ALLOXAN（四氧嘧啶），Sigma公司；其它試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.1.3培養(yǎng)基：斜面培養(yǎng)基（g/L）：酵母粉10、蛋白胨20、葡萄糖20、瓊脂20，pH值約為6；種子培養(yǎng)基（g/L）：酵母粉10，蛋白胨20，葡萄糖20；發(fā)酵培養(yǎng)基（g/L）：L-Cys 6mmol/L，葡萄糖20，酵母粉10，蛋白胨20，MgSO40.6。

1.2方法

1.2.1測定方法：四氧嘧啶法（ALLOXAN試劑衍生化法）測定GSH含量［4-5］。

1.2.2培養(yǎng)方法：從斜面菌種上，用接種環(huán)挑菌至種子培養(yǎng)基中，在培養(yǎng)溫度30℃、轉速150rpm條件下，振蕩培養(yǎng)16h后，按照10%的接種量接種于發(fā)酵培養(yǎng)基，在培養(yǎng)溫度30℃、轉速150rpm條件下，振蕩培養(yǎng)。

1.2.3取樣方法：按發(fā)酵時間從24-48h之間，每隔4小時取樣一次，每瓶取樣6ml菌液，其中3ml使用四氧嘧啶法測定GSH含量，另外3ml在105℃烘干至恒重，稱量計算得干菌重。

2　結果與分析

2.1檢測標準曲線采用四氧嘧啶Alloxan法測定的標準曲線（見圖1），回歸方程為：y=0.1938x-0.0139，相關系數(shù)R2=0.9885。

圖1　GSH標準曲線

2.2測定發(fā)酵液中GSH產(chǎn)量和菌體干重，并計算GSH產(chǎn)量在發(fā)酵時間24h-48h內，隨著時間的增加，GSH的產(chǎn)量也隨之增高，發(fā)酵時間為48h時，GSH產(chǎn)量達到最高，產(chǎn)量（平均值）為105.7mg/L。見表1、圖2：

表1　發(fā)酵時間對GSH產(chǎn)量的影響

圖2　發(fā)酵時間對GSH產(chǎn)量的影響

3　結論

本實驗通過對發(fā)酵時間的探索研究，最終確定了高產(chǎn)GSH菌株ZL136的最佳發(fā)酵時間為48h，產(chǎn)量（平均值）可達到105.7mg/L。本研究為擴大培養(yǎng)提供了參考數(shù)據(jù)。

［1］王大慧，衛(wèi)功元.谷胱甘肽的應用前景及生產(chǎn)研究現(xiàn)狀［J］.化學與生物工程，2004，（3）：10-12.

［2］周宇光，付國平，肖仔君.谷胱甘肽的生產(chǎn)和應用研究進展［J］.食品工業(yè)科技，2003，24（3）：89-91.

［3］陳儉梅，周琳.幾種谷胱甘肽的檢測方法［J］.山東食品發(fā)酵， 2007，（3）：26-29.

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A

1004-6879（2015）05-0421-02

2014-12-15）