副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7产肽条件优化及肽类分离研究

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由乳酸菌产生的抗菌肽(antibacterial-peptides,ABP)作为新一代食品防腐剂,具有安全性好、生产成本低等特点,越来越受到人们的重视。副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei)HD1.7产生的抗菌肽,对多种革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌以及酵母菌都有抑制作用,同时具有耐高温等特点,可作为新型食品防腐剂。本文对副干酪乳杆菌HD1.7所产抗菌肽进行了研究,优化其培养基成分以提高其产肽量,对其产生的抗菌肽进行了分离纯化,并对其生物学特性进行了初步探索。这些研究为该菌投入生产,广泛应用于食品药品、探讨抗菌肽对指示菌的作用位点、以及研究抗菌肽基因的克隆表达等工作奠定了基础。本研究通过以廉价的工业原料取代高成本的实验室原料,对副干酪乳杆菌HD1.7培养基成分进行比较,确定该菌产抗菌肽的最佳发酵培养基配方为:工业蛋白胨30g/L,葡萄糖10g/L,磷酸氢二钾1.5g/L,亚硫酸钠0.2g/L,乙酸钠7g/L,硫酸镁0.1g/L,硫酸锰0.025g/L,吐温-80 1.0mL/L,调节pH5.5。对副干酪乳杆菌HD1.7抗菌肽进行分离纯化,通过阳离子交换层析(CMSepharose Fast Flow)按照抗菌肽在溶液中的离子特性对其初步分离;对有抑菌活性的组分依据分子量大小不同,利用凝胶层析(Sephadex G-25、G-10)进行逐层分离。共分离得到5个活性组分,G10a,G10b,G10c,G10d和G10e,其中G10d的效价最高。根据SDS-PAGE结果,估测此抗菌肽分子量小于10kDa。抗菌肽的生物学特性研究表明,副干酪乳杆菌HD1.7抗菌肽在酸性条件下抑菌活性高,在pH4.0时,抑菌活性最高;具有很好的热稳定性,在121℃处理15min仍有抑菌活性;它不仅抑制革兰氏阳性菌,还能抑制革兰氏阴性菌,对酵母菌也有抑制作用,有很广的抑菌谱;该抗菌肽对胰蛋白酶敏感,但对胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、K蛋白酶不敏感。该抗菌肽可抑制枯草芽孢杆菌的生长,但不能杀死细菌。粗产物在4℃长期保存仍具有很强的抑菌活性。
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