一株植物乳桿菌代謝產(chǎn)細(xì)菌素條件的優(yōu)化及所產(chǎn)細(xì)菌素的分離與應(yīng)用.pdf

1、自從乳酸乳球菌代謝產(chǎn)生的細(xì)菌素Nisin批準(zhǔn)作為食品防腐劑以來，細(xì)菌素的研究已成為食品微生物研究中的一個(gè)重要課題。細(xì)菌素是指微生物通過核糖體合成機(jī)制產(chǎn)生的一類具有抑菌活性的蛋白質(zhì)。近幾年來，為了更好地開發(fā)高效、無毒害作用的生物防腐劑，開始側(cè)重于乳酸菌代謝產(chǎn)細(xì)菌素的研究。雖然有幾種細(xì)菌素已經(jīng)商品化，但是某些細(xì)菌素的抑菌譜比較窄，限制了在食品工業(yè)中的應(yīng)用，開發(fā)抑菌譜廣的新型乳酸菌細(xì)菌素具有良好的前景。本實(shí)驗(yàn)室通過前期試驗(yàn)，從67株乳酸菌中篩

2、選出一株植物乳桿菌KLDS1.0391，該菌株代謝產(chǎn)生的細(xì)菌素既能抑制革蘭氏陽性菌，又能抑制革蘭氏陰性菌，并且抑菌活性較強(qiáng)。本研究的目的是通過單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面法優(yōu)化植物乳桿菌KLDS1.0391代謝產(chǎn)細(xì)菌素的發(fā)酵條件，然后通過超濾和噴霧干燥方法制備具有抑菌活性的植物乳桿菌素MG，并研究其在食品中的應(yīng)用，為進(jìn)一步工業(yè)開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
　　 研究脫脂乳、大豆乳清、干酪乳清、玉米漿四種培養(yǎng)基對乳桿菌代謝產(chǎn)細(xì)菌素的影響。結(jié)果表明；乳桿菌

3、最適的發(fā)酵培養(yǎng)基為15％水解度的中性蛋白酶水解脫脂乳培養(yǎng)基。通過毛細(xì)管電泳和SDS-PAGE技術(shù)分析不同水解度脫脂乳的肽分布，發(fā)現(xiàn)：15％水解度的脫脂乳中，酪蛋白被全部水解，乳清蛋白被部分水解，水解后的低分子量肽更易于被該菌利用。
　　 以水解度為15％的中性蛋白酶水解脫脂乳為培養(yǎng)基，在3.7L發(fā)酵罐中發(fā)酵生產(chǎn)細(xì)菌素，通過單因素與響應(yīng)面法優(yōu)化發(fā)酵pH、發(fā)酵溫度和接種量。確定的條件為：發(fā)酵pH5.1，發(fā)酵溫度33℃，接種量1％。在

4、此條件下，細(xì)菌素效價(jià)可達(dá)到601.32IU/mL，較優(yōu)化前提高了42.96％。
　　 發(fā)酵液經(jīng)截留分子量為1KDa超濾膜超濾，取殘液，再經(jīng)截留分子量為3KDa超濾膜超濾，取超濾液，超濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮后，噴霧干燥超濾液制備植物乳桿菌素MG，獲得的細(xì)菌素效價(jià)為2000.56IU/g。
　　 研究植物乳桿菌素MG在酸奶中對酵母菌的抑制作用，結(jié)果表明：酸奶在4℃或25℃貯藏條件下，對起始酵母菌濃度為1CFU/mL的酸奶，植

5、物乳桿菌素MG能夠完全抑制酵母的生長。對起始酵母菌濃度為10CFU/mL和100CFU/mL的酸奶，植物乳桿菌素MG對酵母菌有一定的抑制作用，但不能完全抑制，比納他霉素的效果弱。
　　 研究植物乳桿菌素MG在低溫火腿中對單增李斯特氏菌的抑制作用，結(jié)果表明：防腐劑的聯(lián)合作用協(xié)同增效，植物乳桿菌素MG、Nisin和植物乳桿菌聯(lián)合使用時(shí)，對單增李斯特氏菌的抑制作用顯著高于單獨(dú)使用植物乳桿菌素MG或Nisin的樣品組（p<0.05）。<