摘 要：微生物多糖可由微生物进行大规模发酵生产，因此可以降低多糖的生产成本，并有可能获得具备特殊性能的多糖。本研究从海水和海藻取样，获得6株可能具备产多糖能力的菌种，然后进行摇瓶复筛，B1号菌的多糖产量最大，因此选择B1号菌进行进一步的发酵条件优化研究。当发酵温度为25℃时，多糖产量达到最高。发酵接种量对发酵的影响较小，接种量为5%时，多糖产率最高，接种量继续增加，多糖的产量有所下降，且最终确定发酵36小时为最佳的发酵时间。
关键词：微生物多糖；产多糖菌株；发酵条件优化
1 概述
多糖是一类天然大分子物质，由于具备优良的生物活性，大量的活性基团，因此在众多研究领域有广泛的应用[1][2][3]。微生物多糖是由微生物在发酵过程中产生，具备各种不同的生物活性，已经在抗肿瘤，抗感染以及石油化工等领域有了诸多的应用，并可以作为各种化学品，如絮凝剂，保鲜剂等在食品、医药、化工领域等发挥作用[4][5]。从海洋中筛选获得产多糖微生物，目前也是产多糖微生物研究领域的研究热点，在本课题中，以海水和秦皇岛海域野生海藻进行取样，筛选出产多糖的海洋微生物，并对该产多糖微生物的多糖发酵条件进行研究，获得最佳的发酵条件，为多糖微生物的筛选及发酵研究提供了新的研究思路。
2 材料与方法
2.1 培养基
筛选固体培养基：酵母粉5g/L，蛋白胨10g/L，NaCl 10g/L，琼脂20g/L。
摇瓶液体培养基：蛋白胨5g/L，葡萄糖5g/L，K2HPO3 2g/L。
2.2 试验方法
2.2.1 产多糖菌的筛选
从海水及海藻取样。各自称量约10g海水和海藻块，溶解于无菌水中，磁力搅拌作用得到菌悬液。分别标记为A和B。吸取稀释液均匀涂布到已经灭菌的筛选固体培养基上，进行培养。观察菌落形态，选择粘稠菌落进行划线分离纯化保藏。将活化后的菌种接种到液体摇瓶培养基中，转速为150r/min，震荡培养48小时，选择胞外多糖含量最大的菌种为后续研究菌种。
2.2.2 产多糖菌的发酵实验
设定不同的发酵温度，接种量，培养时间，确定最佳发酵条件。
2.2.3 胞外多糖含量的测定：
苯酚硫酸法[6]
2.2.4 菌株生理特征分析：
方法对照手册。
3 结果与讨论
3.1 产多糖菌的筛选
经过前期的培养实验，挑选不同菌落并进行划线分离培养后，本次试验分离纯化出6株菌落粘稠且不同形态的菌种。他们的培养基编号分别是A1号、B1号、B2号、A3号、B3号、B4号。并通过摇瓶发酵，取出发酵液进行观察。经苯酚硫酸法测定后，B1的多糖产率最高，为后续研究菌种。
3.2 菌种生理特征
分析显示B1为革兰氏阳性菌，淀粉水解试验阳性，V-P试验阴性，柠檬酸盐实验阴性，油脂水解实验阴性。
3.3 发酵条件优化
对产多糖菌B1的发酵条件进行优化，以期达到最佳的发酵效果和最大的多糖产量。
本课题中采用的是恒温发酵过程，选择不同的发酵温度，并判断其对产多糖效果的影响，20℃多糖产量为0.77g/L，25℃多糖产量为0.94g/L，30℃多糖产量为0.82g/L，35℃多糖产量为0.71g/L，40℃多糖产量为0.52g/L，多糖产量随着发酵温度的升高，先增加后减少，且当发酵温度为25℃时，多糖产量达到最高，温度高于30℃后，多糖产量明显下降。在最佳的发酵温度条件下，选择不同的接种量，判断海洋产多糖微生物发酵产量随接种量的变化规律，2%接种量时，多糖产量为0.88g/L；5%接种量时，多糖产量为0.94g/L；8%接种量多糖产量为0.76g/L；10%接种量时，多糖产量为0.75g/L；15%接种量时，多糖产量为0.7g/L。接种量为5%时，多糖产率最高，接种量继续增加，多糖的产量有所下降。在确定发酵温度和发酵接种量的基础之上，对发酵时间进行研究。24小时，产物浓度为0.47g/L，发酵产物的浓度随在48小时达到最高为1.04g/L，而发酵36小时的产物浓度为0.94g/L，基本接近最高值，考虑到发酵时间的优化，最终确定发酵36小时为最佳的发酵时间。
4 结束语
本课题筛选一株能产生多糖的海洋微生物B1，对B1菌进行了生理生化特征分析，且对其发酵条件进行了研究，为进一步的应用研究提供了一定的理论基础。
参考文献
[1]梅秀明，潘道东.乳酸乳球菌胞外多糖的分离及其体外抗氧化活性研究[J].食品科学，2009，30（1）：232-235.
[2]袁建锋，蔡恒，单咸 ，等.一株芽孢杆菌胞外多糖的分离纯化及其抗氧化性测定[J].微生物学通报，2009，36（10）：1466-1470.
[3]吴东儒.糖类的生物化学[M].北京：高等教育出版社，1987.
[4]郭守东.微生物胞外多糖的结构及其抗氧化活性研究[D].中国海洋大学，2010
[5]李静.一株多糖高产菌株的研究与应用[D].贵州大学，2006.
[6]马波.产多糖海洋菌的筛选与发酵动力学研究[D].广西大学，2006.
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