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芽孢杆菌因形成耐热性芽孢易在食品中残留,其中地衣芽孢杆菌残留可引起鱼糜制品的腐败,蜡样芽孢杆菌污染可导致食物中毒。本文从鱼肠道中分离筛选对地衣芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌具有较强拮抗活性的乳酸菌菌株,通过对抑菌成分和抑菌机理进行研究,并以鲢鱼鱼丸为对象,对其控制地衣芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌进行应用研究,旨在开发一种针对芽孢杆菌的乳酸菌生物保鲜剂,主要研究结果如下:1.从鲫鱼、鲤鱼、鲢鱼、草鱼、鳙鱼和镜鲤六种淡水鱼肠道中共分离137个典型菌落,经革兰氏染色和过氧化氢酶试验初步鉴定出44株乳酸菌,从中筛选出21株对地衣芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌具有拮抗作用的乳酸菌,其中菌株LY-19、LY-21、JY-22、JL-18拮抗活性较强。经生理生化和16S rRNA序列分析鉴定,菌株LY-19为清酒乳杆菌(Lactobacillus sakei),LY-21、JY-22 和 JL-18 为植物乳杆菌(Lb.plantarum)。2.对菌株LY-19、LY-21、JY-22、JL-18的拮抗作用进行分析,抑菌活性主要来自乳酸菌无细胞上清液。在菌株生长20-24 h的稳定期内,抑菌活性最大。经过排除酸性物质抑菌作用,热处理、酶敏感性和pH因素等试验分析初步判定抑菌物质为非糖基化类细菌素。3.经过筛选得出乙酸乙酯作为最佳萃取剂,从菌株JY-22无细胞上清液中初步纯化,经Sephadex G-50层析,从96、104和112 min的洗脱液获得对地衣芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌具有较强拮抗活性的粗提物。将粗提物经HPLC进一步纯化得到一个主峰,应用SDS-PAGE分析鉴定该细菌素JY-22分子量约在4.1-6.6 ku之间。4.对菌株JY-22细菌素粗提物抑制芽孢杆菌的作用机理进行研究,结果表明其最小抑菌浓度为6.0 mg/mL。细菌素粗提物迫使芽孢杆菌生长曲线发生直线漂移,表明生长被完全抑制。通过对细菌细胞的电导率、胞内核酸、蛋白质、AKP酶活力和Na+/K+-ATP酶活力等各项指标进行分析,结果表明细胞内大分子物质大量流失,可能是由于细胞膜通透性增大,细胞壁的完整性逐步被破坏。扫描电镜结果表明细菌素粗提物导致芽孢杆菌细胞发生塌陷变形,甚至有的细胞完全破裂。5.对菌株JY-22细菌素粗提物在4℃条件下对鲢鱼鱼丸的保鲜效果进行研究。结果表明添加细菌素提取物可以改善鲢鱼鱼丸感官分值,抑制鲢鱼鱼丸中细菌的生长,使地衣芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌的细菌数量分别降低了 2个和1个数量级。产品pH值下降缓慢,鱼丸白度发生轻度的降低,各指标表明细菌素粗提物最少可使产品保质期延长3 d。