嗜酸乳桿菌細(xì)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(dòng)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(duì)其抗菌活性物質(zhì)(細(xì)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(jìn)行了初步研究，為食品的天然生物防腐和動(dòng)物腸道細(xì)菌性疾病防治產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用提供參考依據(jù)。 1．從健康人群糞便、動(dòng)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(guò)形態(tài)學(xué)及生理、生化鑒定確認(rèn)其為嗜酸乳桿菌。對(duì)該菌株產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)所進(jìn)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(lèi)物質(zhì)，對(duì)大腸桿菌(Ecoli)、沙門(mén)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(yáng)性菌都具有抗菌作用，初步判斷該抗菌物質(zhì)屬細(xì)菌素類(lèi)。 2．采用硫酸銨沉淀方法，將發(fā)酵液中的細(xì)菌素進(jìn)行沉淀、溶解，通過(guò)生物膠Bio-Gel P-6分析并對(duì)各峰進(jìn)行收集、制備，采用瓊脂擴(kuò)散方法對(duì)收集各峰進(jìn)行抑菌試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在收集的蛋白峰中有兩個(gè)

3、抗菌蛋白峰，這表明嗜酸乳桿菌Sr-1產(chǎn)生的細(xì)菌素是由兩種不同分子量的蛋白質(zhì)組成的。通過(guò)Tricine-SDS-PAGE檢測(cè)，只能檢測(cè)到一條分子量相對(duì)較大的細(xì)菌素，分子量在8，100Da左右。對(duì)分離出的細(xì)菌素性質(zhì)的研究表明，細(xì)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(duì)活性沒(méi)有影響，121℃處理30min活性僅損失11.1％。經(jīng)過(guò)蛋白酶處理后細(xì)菌素的抗菌活性有不同程度的損失。并對(duì)細(xì)菌素

4、的抗菌效果進(jìn)行了測(cè)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(xì)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(lèi)細(xì)菌素的目的突變株(SUN-211)，根據(jù)對(duì)SUN-211發(fā)酵的代謝產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示，發(fā)酵液產(chǎn)生的細(xì)菌素效價(jià)較未誘變前提高了47.12％。經(jīng)過(guò)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(duì)嗜酸乳桿菌

5、Sr-1的生長(zhǎng)及細(xì)菌素的產(chǎn)生有很大的影響。對(duì)產(chǎn)細(xì)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(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)和細(xì)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(xì)菌素最適溫度為32℃；發(fā)酵時(shí)間為24h；大分子蛋白對(duì)細(xì)菌素的產(chǎn)生具有明顯的誘導(dǎo)作用。 5．對(duì)嗜酸乳桿菌Sr-1