吕逢春，赵红玲

（承德医学院，河北　承德　067000）

技术方法

高产谷胱甘肽菌种发酵时间的优化

吕逢春，赵红玲Δ

（承德医学院，河北承德067000）

GSH；四氧嘧啶法；菌种发酵

谷胱甘肽（GSH）化学名称为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过肽键缩合而成的三肽化合物，GSH的结构中含有一个活泼的巯基-SH，易被氧化，这一特异结构使其成为体内主要的自由基清除剂，具有抗氧化、解毒等作用，广泛应用于临床医药、食品等行业。尤其在临床上，GSH是一种治疗肝病、肿瘤、中毒、白内障等疾病以及抗衰老的重要生化药物，市场需求量不断增加。GSH的生产方法主要有萃取法、化学合成法、酶法和发酵法，其中发酵法利用微生物自身代谢产生GSH，与其它方法相比具有简便、易控、易扩大生产等优点，从而成为主要的生产方法［1-2］。但目前我国GSH的发酵水平不高，因此，完善微生物发酵法生产工艺，提高发酵产量，成为工业化可行的前题［3］。

本研究在已知高产GSH菌种发酵的最佳时间在24-48h内，通过进一步优化其发酵时间，确定最佳发酵时间段，以提高GSH的产量，为扩大培养提供参考数据。

1　材料与方法

1.1材料

1.1.1菌株：承德医学院多肽实验室筛选高产菌株ZL136。

1.1.2化学试剂：GSH标准品、ALLOXAN（四氧嘧啶），Sigma公司；其它试剂均为国产分析纯。

1.1.3培养基：斜面培养基（g/L）：酵母粉10、蛋白胨20、葡萄糖20、琼脂20，pH值约为6；种子培养基（g/L）：酵母粉10，蛋白胨20，葡萄糖20；发酵培养基（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测定方法：四氧嘧啶法（ALLOXAN试剂衍生化法）测定GSH含量［4-5］。

1.2.2培养方法：从斜面菌种上，用接种环挑菌至种子培养基中，在培养温度30℃、转速150rpm条件下，振荡培养16h后，按照10%的接种量接种于发酵培养基，在培养温度30℃、转速150rpm条件下，振荡培养。

1.2.3取样方法：按发酵时间从24-48h之间，每隔4小时取样一次，每瓶取样6ml菌液，其中3ml使用四氧嘧啶法测定GSH含量，另外3ml在105℃烘干至恒重，称量计算得干菌重。

2　结果与分析

2.1检测标准曲线采用四氧嘧啶Alloxan法测定的标准曲线（见图1），回归方程为：y=0.1938x-0.0139，相关系数R2=0.9885。

图1　GSH标准曲线

2.2测定发酵液中GSH产量和菌体干重，并计算GSH产量在发酵时间24h-48h内，随着时间的增加，GSH的产量也随之增高，发酵时间为48h时，GSH产量达到最高，产量（平均值）为105.7mg/L。见表1、图2：

表1　发酵时间对GSH产量的影响

图2　发酵时间对GSH产量的影响

3　结论

本实验通过对发酵时间的探索研究，最终确定了高产GSH菌株ZL136的最佳发酵时间为48h，产量（平均值）可达到105.7mg/L。本研究为扩大培养提供了参考数据。

［1］王大慧，卫功元.谷胱甘肽的应用前景及生产研究现状［J］.化学与生物工程，2004，（3）：10-12.

［2］周宇光，付国平，肖仔君.谷胱甘肽的生产和应用研究进展［J］.食品工业科技，2003，24（3）：89-91.

［3］陈俭梅，周琳.几种谷胱甘肽的检测方法［J］.山东食品发酵， 2007，（3）：26-29.

［4］刘娟，王雅琴，刘刚，等.发酵液中还原型谷胱甘肽三种测定方法的改进及其比较［J］.北京化工大学学报，2004，31（3）：35-38.

［5］陶汉州.临床生化检验（上） ［M］.上海：上海科技出版社，1979.189

Q517

A

1004-6879（2015）05-0421-02

2014-12-15）