聚赖氨酸研究进展.ppt

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1、报告人：聚赖氨酸研究进展目录1234前言聚赖氨酸概述市场概况国内外研究现状5分离与提取工艺优化6发酵调控工艺优化一前言全世界每年约有10％～20％的农副产品、水产品、果蔬会腐败变质，经济损失巨大。食品的腐败变质主要是指由于微生物的作用而导致食品质量下降或失去食用价值的一切变化，它直接影响食品的品质和消费者的健康。人工合成化学防腐剂天然防腐剂苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等精蛋白，蜂胶，壳聚糖，茶多酚，香精油，聚赖氨酸等危害限制条件二聚赖氨酸概述ε-聚赖氨酸纯品为淡黄色粉末、吸湿性强，是赖氨

2、酸直链状聚合物，聚赖氨酸聚合度一般为25-30，结构图如下：ε-聚赖氨酸遇酸性多糖类、盐酸盐类、磷酸盐类、铜离子等可能因结合而使活性降低。与盐酸、柠檬酸、苹果酸、甘氨酸和高级脂肪甘油酯等合用又有增效作用、分子量在3600-4300之间ε-聚赖氨酸抑菌活性最好，当分子量低于1300时，ε-聚赖氨酸失去抑菌活性。1聚赖氨酸的理化性质2聚赖氨酸的生物学性质①安全性高②抑菌范围广③最适pH值④热稳定性好⑤在水中的溶解性极强3聚赖氨酸的功能和作用ε-聚赖氨酸在保鲜防腐方面的应用ε-聚赖氨酸在医学方面应用ε-聚赖

3、氨酸在生活方面应用乳化剂食疗剂4ε-聚赖氨酸测定方法①分光光度法测ε-聚赖氨酸含量采用甲基橙与ε-聚赖氨酸在一定条件下结合，产生沉淀，通过比色法测出未与ε-聚赖氨酸结合的甲基橙含量，进一步可得到聚赖氨酸浓度。通过这种比色分析法可检测到低至10-6mol/L浓度[1]。②高效液相色谱法测定聚赖氨酸的含量测定ε-PL的方法是高效液相色谱法(HPLC)，波长为UV215nm检测，洗提液0.1%H3P04，流速0.4ml/min[2]。传统研究认为，食品防腐剂的作用机理主要表现在如下3个方面：(1)作用于细胞

4、壁和细胞膜系统；(2)作用于遗传物质或遗传微粒结构；(3)作用于酶或功能蛋白。5ε-聚赖氨酸的抑菌机理ShimaS[3]等研究发现，防腐剂主要抑制微生物的呼吸作用，导致能量物质ATP和还原物质NADH亏缺，所有合成代谢受阻，活性的动态膜结构不能维持，代谢方向趋于水解,最后产生细胞自溶。1983年，VaaraM[4]等发现聚阳离子能破坏G-细菌的外膜，并进一步杀死这些细菌。1992年VaaraM[5]进一步发现,聚赖氨酸是通过吸附到G-细菌的外膜上，释放出大量的脂多糖，破坏细菌外膜，而起到抑菌作用的。6

5、聚赖氨酸的生产方法聚赖氨酸的化学合成聚赖氨酸的化学合成是在1947年首先完成的，化学法合成的聚赖氨酸为α型，其赖氨酸残基之间的酰胺键是有α-氨基和α-羧基缩合而成[2]。ε-聚赖氨酸的生物合成由L-赖氨酸聚合酶催化单体赖氨酸聚合而成，所以ε-聚赖氨酸的代谢途径可能经赖氨酸合成途径，最后由聚合酶催化合成。ε-聚赖氨酸的发酵生产筛选聚赖氨酸产生菌株，并利用其进行发酵生产聚赖氨酸。7ε-聚赖氨酸产生菌的筛选2002年，Nishikawa和Ogawa[6]研究出一个高效简便的ε-PL产生菌株筛选方法：在传统的

6、平皿中添加浓度为0.02%的酸性染料Poly-R-478，通过Poly-R-478与ε-PL的相互作用，使得产ε-PL菌落周围的Poly-R-478浓缩并产生颜色变化，从而鉴定出产生菌株。白色链霉菌，诺氏链霉菌，弗吉尼亚链霉菌，麦角真菌之前，世界赖氨酸市场主要由日本味之素公司、美国ADM公司、德国巴斯夫公司、日本协和发酵公司和韩国希杰公司等控制，目前，日本年产数千吨左右，在满足国内食品行业大量需求外，产品还销往美国、欧洲、韩国等国家。近年来，我国的赖氨酸生产企业迅速崛起，在世界竞争中占据了一席之地。三

7、聚赖氨酸的市场概况四聚赖氨酸的国内外研究进展聚赖氨酸的国外研究进展菌种发酵时间（h）聚赖氨酸产量生产强度g/L/h人物时间S.albulus346—4~5g/L—Shima[7,8]1981B2102116831g/L0.185岩田敏治[9]1997Lysinopolymerus3469620g/L0.208Hiraki[10]1998S.albulus41016848.3g/L0.288Kahar[2]2001聚赖氨酸的国内研究进展菌种发酵时间（h）聚赖氨酸产量(g/L)生产强度g/L/h人物时间S

8、.albulusDM1722.950.041姜俊云[11]2004Kitasatosporasp.PL6-3806.650.083朱宏阳[12]2005Kitasatospora sp.MY5-368834.110.388张扬[13]2010Streptomycessp.M-Z1816835.10.209陈旭升[14]2010Streptomycessp.GIM8.D15220023.40.117刘胜荣[15]2011五聚赖氨酸的发酵工艺优化：国外ε-聚