本研究的主要目的是筛选和鉴定产细菌素的广谱菌株、优化发酵条件提高细菌素的效价和探讨粗细菌素的生物学特性。 本实验从植物性材料中筛选到一株产细菌素的菌株 R260,菌株的形态观察和生理生化性质测定结果显示,菌体细胞呈杆状,单个或成对出现,革兰氏阳性,无芽孢;接触酶反应、硝酸盐还原实验、明胶液化实验、产氨实验、水解淀粉实验、硫化氢产生实验和 VP 实验均为阴性;发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖和核糖。根据 R260菌株的形态特征及生理生化特性,鉴定为一株植物乳杆菌。 在排除过氧化氢和有机酸对指示菌的抑制作用后,R260 菌株的发酵液对指示菌还有强烈的抑制作用。经胰蛋白酶和胃蛋白酶处理后,发酵液抑菌活性明显下降,证明发酵液中含有蛋白质性质的抑菌物质,即细菌素。 本研究探讨了培养基种类和组成、培养温度、培养时间、接种种龄、不同的起始pH 值和 Tween80 对细菌素产生的影响,以求得产生细菌素的最佳发酵条件。植物乳杆菌 R260 在 M17S、CM、MRS 和 APT 四种发酵培养基中都能生长,但在 MRS 培养基中生长最好,细菌素效价最高;正交实验得出最适碳源、氮源和生长因子分别是蔗糖、大豆蛋白胨和 Fe2+,它们最适浓度分别为 2%、1.0%和 0.02%。 环境条件对发酵影响的研究表明,最佳起始 pH 值为 6.5;产细菌素的最适温度为 30℃;最佳接种量和种龄分别为 3%的 12h。从生长与 pH 及产细菌素的关系曲线显示,植物乳杆菌 R260 在改良的 MRS 培养基中生长良好。在 0-4h 范围内 pH 值变化较小,4h 后 pH 值显著下降。R260 菌株在培养 7h 开始产生细菌素,20h 后细菌素产量达到最高水平,22h 后细菌素的活性急剧下降。 粗细菌素的生物学特性研究表明,细菌素在 pH 值为 5.0 时活性最强,在酸性条件下稳定;它有很好的热稳定性,在 100℃加热 20min 仍有抑菌活性;它不仅抑制革兰氏阳性菌,还能抑制部分革兰氏阴性菌,但对酵母菌和霉菌没有抑制作用,因此细菌素有很广的抑菌谱;该细菌素对胰蛋白酶和胃蛋白酶敏感,但对过氧化氢酶不敏感;细菌素可抑制苏云金芽孢杆菌的生长,但不能杀死细菌。