产广谱细菌素乳酸菌的筛选及其细菌素特性、发酵条件的研究

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本研究从市售泡菜、酸菜、奶酪、酸奶中筛选出30株乳酸菌,以大肠杆菌(Escherichiacoli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)两种致病菌作为指示菌,通过抑菌试验、酸排除试验、过氧化氢排除试验、蛋白酶敏感性试验等实验筛选出一株来自泡菜的具有较高抑菌活性的植物乳杆菌A8。该菌株所产抑菌物质是一种广谱细菌素,不仅抑制革兰氏阳性细菌,对革兰氏阴性菌也具有极强的抑制效果,通过对其产细菌素生物学特性、发酵条件优化的研究,为新型乳酸菌素的开发及其在食品中的应用提供了理论基础。本研究主要分为三部分:1.以市售泡菜、酸菜等为分离样品,通过牛津杯双层琼脂扩散法,筛选得到30株乳酸菌,再以大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)两种菌作为指示菌,初筛得到8株具有广谱抑菌活性的乳酸菌,再经过复筛最终从泡菜中分离得到一株具有较高抑菌活性的乳酸菌A8,它对两种指示菌的抑菌圈直径分别达到20.2mm、18.3mm。用胰蛋白酶、木瓜蛋白酶处理该乳酸菌A8的发酵上清液后,抑菌活性丧失,说明抑菌物质为具有蛋白质性质的细菌素。结合筛选菌落特征、个体形态和生理生化特性,初步确定乳酸菌A8为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。2.研究了植物乳杆菌A8所产细菌素的各种生物学特性。植物乳杆菌A8所产细菌素具有良好的酸稳定性;较高的热稳定性;对蛋白酶敏感;EDTA能增强细菌素的抑菌活性,使其抑菌圈直径达到24.3mm,而吐温80、SDS、NaCl、Triton X-100、Triton X-114对细菌素的抑菌活性没有明显影响;抑菌谱较广;细菌素对指示菌的作用方式为杀菌。3.通过单因素试验、正交试验确定植物乳杆菌A8产细菌素最佳培养基成分为:蛋白胨14.0g/L、牛肉膏14.0g/L、酵母膏7.0g/L、K2HPO42.0g/L、柠檬酸二铵2.0g/L、乙酸钠5.0g/L、蔗糖35.0g/L、吐温804.0mL/L、MgSO4·7H2O0.58g/L、MnSO4·4H2O0.25g/L,最佳发酵条件为30℃静置发酵36h、培养基初始pH为6.5。植物乳杆菌A8在此条件下培养后,其所产细菌素对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为20.6mm。
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