薛氏丙酸桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化及其抑菌產(chǎn)物性質(zhì)初步研究.pdf

1、丙酸桿菌產(chǎn)生的抑菌性代謝物是一種具有潛力的天然食品防腐劑。目前，丙酸桿菌抑菌性代謝物研究和發(fā)酵制備時(shí)所用的培養(yǎng)基價(jià)格較高，影響了其工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。本文對(duì)產(chǎn)抑菌性代謝物的薛氏丙酸桿菌的發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行了優(yōu)化，分析了抑菌性代謝物的性質(zhì)，并對(duì)抑菌物質(zhì)進(jìn)行了初步分離純化。
　　實(shí)驗(yàn)利用單因子實(shí)驗(yàn)和響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)薛氏丙酸桿菌產(chǎn)抑菌性代謝物的發(fā)酵培養(yǎng)基組成進(jìn)行了優(yōu)化，以降低培養(yǎng)基成本和提高代謝物抑菌活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，玉米漿和大豆蛋白胨可以

2、代替原始培養(yǎng)基中的酵母提取物和胰蛋白胨，通過Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析法優(yōu)化得到了薛氏丙酸桿菌產(chǎn)抑菌性代謝物的發(fā)酵培養(yǎng)基組成為葡萄糖8.2g/L、大豆蛋白胨5.1g/L、玉米漿12.7g/L，在此條件下，代謝物抑菌活性的理論值為29.5AU/mL，實(shí)際測(cè)定值為29.4AU/mL。優(yōu)化后，薛氏丙酸桿菌代謝物抑菌性提高了57.8％，培養(yǎng)基成本大大降低。
　　實(shí)驗(yàn)選用兩種乳清粉、三種脫脂奶粉以及一種濃縮型乳清蛋白為培養(yǎng)基

3、主要成分，開發(fā)一種以乳品原料為主要成分的發(fā)酵培養(yǎng)基。結(jié)果表明，乳清粉用作培養(yǎng)基主要成分時(shí)，薛氏丙酸桿菌產(chǎn)生的代謝物抑菌活性較高。乳清粉A的添加量在80g/L時(shí)，抑菌活性最高，達(dá)29.4AU/mL。
　　實(shí)驗(yàn)對(duì)薛氏丙酸桿菌抑菌代謝物的特性進(jìn)行了初步分析。薛氏丙酸桿菌代謝物具有很好的熱穩(wěn)定性，121℃處理20min后仍具有良好的抑菌活性。pH值對(duì)薛氏丙酸桿菌代謝物的抑菌效果有較大影響，在pH值5.5左右抑菌效果顯著，而在pH值偏中性或

4、者堿性時(shí)，抑菌效果會(huì)大大降低甚至消失。丙酸桿菌代謝物經(jīng)胃蛋白酶和胰蛋白酶處理后，其抑菌圈顯著變小，代謝物失去部分活性。薛氏丙酸桿菌代謝物對(duì)惡臭假單胞菌，酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌，馬克思克魯維酵母菌三種指示菌均有抑菌效果，抑菌效果從強(qiáng)到弱依次為：惡臭假單胞菌，酸土脂環(huán)酸芽孢桿菌，馬克思克魯維酵母。
　　對(duì)丙酸桿菌代謝物進(jìn)行了初步分離純化，對(duì)其結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了初步分析。薛氏丙酸桿菌發(fā)酵液依次經(jīng)過離心、濃縮、微濾、超濾、層析脫鹽、凝膠層析純化得