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枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis)是自然界中广泛存在的一类非致病性细菌,在生长代谢过程中能够产生抗菌物质,主要是一些有机酸、脂肽和抗菌蛋白类物质。这些抗菌物质对食品中的多种腐败菌和致病菌有较强的抑制和灭菌作用,且易被人、畜体内的蛋白酶降解,从而不被吸收,不会产生毒副作用,是一种绿色防腐剂,在食品防腐保鲜方面具有广阔的应用前景。目前,微生物源生物防腐剂的研究很成熟,已经工业化生产且应用范围非常广泛,但迄今为止,采用食品级原料发酵产抗菌物质的研究很少。因而利用食品级原料发酵枯草芽孢杆菌生产抗菌物质可以达到真正的安全、无毒副作用,作为食品添加剂直接加入到食品中应用,减少生产成本。本文通过枯草芽孢杆菌PNG27产抗菌物质的食品级发酵培养基及发酵条件的优化,发酵液预处理,并对抗菌蛋白的分离纯化及其理化性质进行了研究,旨在为开发一种新型生物防腐剂提供依据。主要研究结果分述如下：1.枯草芽孢杆菌PNG27产抗菌物质的食品级发酵培养基及发酵条件的优化。通过单因素试验筛选出最适的碳氮源、生长因子及发酵条件,再通过PB试验筛选出影响抑菌活性的关键因子分别为脱脂奶粉、番茄汁、培养时间、培养温度,并采用BBD响应面法对筛选出来的关键因子进行优化。结果表明,最优的培养基组分及发酵条件为：小麦粉15.0 g/L,脱脂奶粉为20.0 g/L,黄豆粉酶解液200 mL/L,番茄汁40 mL/L,氯化钠10.0g/L,装液量50 mL,培养温度32.14℃,培养时间60 h,此条件下荧光假单孢的抑菌圈直径为23.24 mm,；短小芽孢杆菌的抑菌圈直径为17.70 mm。验证实验荧光假单孢的抑菌圈直径为23.08 mm,抑菌活性提高1.42倍；短小芽孢杆菌的抑菌抑菌圈直径17.22 mm,抑菌活性提高1.47倍,说明这一模型在因子水平范围内是有效的。2.枯草芽孢杆菌PNG27发酵液絮凝工艺优化研究.通过单因素试验筛选最佳絮凝剂,确定了影响絮凝效果的关键因子为絮凝剂添加量、pH、硅藻土添加量,并采用正交试验对影响絮凝效果的关键因子进行优化。结果表明,絮凝效果最佳条件为生化絮凝剂添加量为3.0 mL/L,pH为9,硅藻土添加量为10g/L,絮凝时间为120 mmin,絮凝反应温度为33℃,此条件下荧光假单孢、短小芽孢杆菌抑菌物质的回收率分别为91.42%、89.28%,发酵液中残留的菌落数为0 cfu/mL。3.枯草芽孢杆菌PNG27产抗菌蛋白的分离纯化及其理化性质研究。枯草芽孢杆菌PNG27发酵液经离心除菌、20～60%饱和度的硫酸铵分级盐析、DEAE-Sephacel离子交换层析及Sephadex G-75凝胶过滤层析等纯化步骤,获得电泳纯单链抗菌蛋白,SDS-PAGE测定抗菌蛋白的相对分子质量为40 KDa。抗菌蛋白的细菌抑菌谱表明对G+和G-均表现出显著的抑菌活性；抗菌蛋白理化性质的研究表明,抗菌蛋白在pH2-10的范围内随着pH的身高,抑菌活性随之降低；当80℃处理1.0h后抗菌蛋白丧失,说明抗菌蛋白对温度比较敏感；抗菌蛋白对胰蛋白酶、蛋白酶K表现出较高的稳定性,对碱性蛋白酶、胃蛋白酶比较敏感。