嗜酸乳桿菌細菌素高產(chǎn)菌株的誘變選育及其發(fā)酵工藝的初步研究.pdf

1、本研究從人和動物腸道分離、篩選出一株能產(chǎn)生具有廣譜抗菌活性的嗜酸乳桿菌，對其抗菌活性物質(zhì)(細菌素)從生物學(xué)特性、分離提取、基因誘變和發(fā)酵工藝等方面進行了初步研究，為食品的天然生物防腐和動物腸道細菌性疾病防治產(chǎn)品的開發(fā)及應(yīng)用提供參考依據(jù)。 1．從健康人群糞便、動物腸道及新鮮糞便中分離獲得一株產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)的乳酸桿菌，通過形態(tài)學(xué)及生理、生化鑒定確認其為嗜酸乳桿菌。對該菌株產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)所進行的生物學(xué)特性的初步研究結(jié)果表明：分離菌株

2、Sr-1產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)主要成分是蛋白質(zhì)類物質(zhì)，對大腸桿菌(Ecoli)、沙門氏菌(Spullorum)、金黃色葡萄球菌(S.aureus)和溫和氣單胞菌(A.sobria)等革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌都具有抗菌作用，初步判斷該抗菌物質(zhì)屬細菌素類。 2．采用硫酸銨沉淀方法，將發(fā)酵液中的細菌素進行沉淀、溶解，通過生物膠Bio-Gel P-6分析并對各峰進行收集、制備，采用瓊脂擴散方法對收集各峰進行抑菌試驗，發(fā)現(xiàn)在收集的蛋白峰中有兩個

3、抗菌蛋白峰，這表明嗜酸乳桿菌Sr-1產(chǎn)生的細菌素是由兩種不同分子量的蛋白質(zhì)組成的。通過Tricine-SDS-PAGE檢測，只能檢測到一條分子量相對較大的細菌素，分子量在8，100Da左右。對分離出的細菌素性質(zhì)的研究表明，細菌素在pH值大于5.0以上的環(huán)境下，具有較好的熱穩(wěn)定性和酸、堿穩(wěn)定性，在溫度90℃處理30min對活性沒有影響，121℃處理30min活性僅損失11.1％。經(jīng)過蛋白酶處理后細菌素的抗菌活性有不同程度的損失。并對細菌素

4、的抗菌效果進行了測定，表明其抗菌作用顯著，具有廣譜的抗菌效果。 3．以分離獲得產(chǎn)細菌素的一株嗜酸乳桿菌(Sr-1)為出發(fā)菌株，經(jīng)紫外線照射(UV)和亞硝基胍(NTG)多輪復(fù)合誘變，遴選出一株高產(chǎn)類細菌素的目的突變株(SUN-211)，根據(jù)對SUN-211發(fā)酵的代謝產(chǎn)物進行檢測，結(jié)果顯示，發(fā)酵液產(chǎn)生的細菌素效價較未誘變前提高了47.12％。經(jīng)過多次傳代，該性狀且具有良好的遺傳穩(wěn)定性。 4．培養(yǎng)基的組成和培養(yǎng)條件對嗜酸乳桿菌

5、Sr-1的生長及細菌素的產(chǎn)生有很大的影響。對產(chǎn)細菌素的嗜酸乳桿菌Sr-1發(fā)酵培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件的優(yōu)化研究結(jié)果表明：以MRS為基礎(chǔ)的發(fā)酵培養(yǎng)基對細菌的生長和細菌素的產(chǎn)生分別提高了53.6％和35.3％，篩選發(fā)酵培養(yǎng)基配方的主要成分為：大豆蛋白胨2.5％、酵母粉0.4％、葡萄糖2％和維生素0.3％，培養(yǎng)基的最適初始pH值為6.5；產(chǎn)細菌素最適溫度為32℃；發(fā)酵時間為24h；大分子蛋白對細菌素的產(chǎn)生具有明顯的誘導(dǎo)作用。 5．對嗜酸乳桿菌Sr-1