防腐剂是食品中最重要的添加剂之一，目前经常使用的有苯甲酸（钠）、山梨酸（钾）等化学防腐剂。经研究发现这些化学防腐剂有潜在的诱癌性、致畸性和易引起食品中毒等问题。生物防腐剂主要以天然农副产品为原料，具有绿色、天然、安全、适用性广和性能稳定等优点，取代化学防腐剂将成为一种必然趋势。丙酸杆菌代谢物做为一种新近研究和开发的生物防腐剂，国外对其进行了一些研究，但国内对这方面的研究还鲜见报道。本论文以食品中常见的致酸败菌恶臭假单胞菌（Pseudomonas. pudia）和酵母菌（Saccharomyces.sp Y190）为指示菌，对丙酸杆菌代谢物的抑菌特性及其培养基优化做了较为详细的研究。研究内容包括确定了丙酸杆菌代谢物对两种指示菌的抑制作用及其抑菌谱，并优化了抑菌条件；考察了该丙酸杆菌代谢产物的一些生物学性质，包括其热稳定性、对不同蛋白酶的敏感性等；运用单次单因子法分析得出了该丙酸杆菌的工业优化培养基；然后针对酵母菌，选取乳清粉、葡萄糖和乳酸钠三种重要因素，运用响应面法优化得到了对酵母菌具有更高抑菌活性的丙酸杆菌培养基，并进行了10L罐放大培养；最后将该丙酸杆菌代谢物喷雾干燥，并将其应用到果汁等饮料中，检验其在真正食品体系中的抑菌效果。对该丙酸杆菌代谢物抑菌作用、抑菌谱的确定及其抑菌条件的优化研究结果表明：SLB、葡萄糖和脱脂乳三种培养基中，1％接种量的丙酸杆菌在葡萄糖培养基中培养第8d的抑菌活性最高。其对恶臭假单胞菌抑制的最佳pH为6.0，此时抑菌活性为25.6 AU／mL；对酵母菌抑制的最佳pH为4.0，此时抑菌活性为12.7AU／mL；丙酸杆菌最佳接种量为10％，此时于第6d产生最高抑菌活性。对其抑菌谱研究发现，该丙酸杆菌代谢物能抑制大多数革兰氏阴性菌，部分酵母菌和霉菌，不能抑制大肠杆菌和革兰氏阳性菌。对丙酸杆菌代谢物的生物学性质分析结果表明：代谢产物具有非常好的热稳定性，60℃-121℃20min，活性不丧失；代谢产物对胃蛋白酶、胰蛋白酶非常敏感，经其处理活性完全丧失。因此该丙酸杆菌代谢物中的抑菌活性成分可能为小肽类物质。对丙酸杆菌工业培养基优化结果表明：在葡萄糖培养基的水平上，运用单次单因子法分析得到的工业优化培养基成份为：氮源：2％的大豆脱脂粉，碳源：2％的葡萄糖，酵母粉10.0g，K₂HPO₄0.25g，MnSO₄0.005g，蒸馏水1000mL，pH7.0；此时丙酸杆菌代谢物对恶臭假单胞菌和酵母菌的最高抑菌活性分别为20.95AU／mL和15.6AU／mL。优化工业培养基后，发现丙酸杆菌代谢物对酵母的抑菌活性有显著提高（P＜0.05），因此针对酵母菌，选取乳清粉、葡萄糖和乳酸钠为培养基重要因素，运用响应面方法得到的对酵母菌具有更高抑菌活性的最佳培养基为：乳清粉49.0g，葡萄糖6.0g，乳酸钠6.0ml，K₂HPO₄0.25g，MnSO₄0.005g，蒸馏水1000mL，pH 7.0；得到回归方程为：Y=16.61333+2.53875^*X₁-2.657917^* X₁*X₁-3.002917*X₂*X₂-2.455417*X₃*X₃,，回归方程的标准差S=1.363381，决定系数R²=0.9310，表明回归方程的拟合度较好；此时丙酸杆菌代谢物最高抑菌活力为19.8AU／mL。将该丙酸杆菌代谢物应用到果汁及酸性乳饮料中结果表明：空白对照的葡萄汁和橙汁室温保藏到7d或冷藏保藏到15d时菌落数量级均超过10⁷cfu／mL，而添加了1％和5％丙酸杆菌代谢物的果汁仅为10²cfu／mL；室温放置的酸性乳饮料，28d后菌落数量级超过10⁸cfu／mL，而添加了1％和5％丙酸杆菌代谢物的酸性乳饮料仅为10⁵和10³cfu／mL。本研究对一费氏丙酸杆菌的抑菌特性、代谢物生物学性质以及发酵条件的优化进行了较为全面的探讨，对该丙酸杆菌代谢产物做为食品防腐剂的推广应用具有一定的参考价值，相关的研究工作将继续进行。