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抗菌肽具有分子质量小、热稳定性好、抗菌机理独特、抗菌谱广等特点,且相对于抗生素具有高效、无残留和不产生耐药性等显著优点。乳源乳酸菌产生的抗菌肽是一种广谱、高效、稳定、安全的天然抗菌物质,已成为当今国际研究的主要方向。目前抗菌肽主要应用于奶牛乳房炎防治、治疗仔猪腹泻、促进肉鸡生长、饲料添加、食品防腐等方面。国内迄今尚未系统地对乳源乳酸菌进行抗菌肽筛选,也未确定高产抗菌肽的乳酸菌及培养方法。本课题根据抗菌肽作用机理,确定产抗菌肽的乳源乳酸菌菌株,建立乳源乳酸菌高产抗菌肽定向培养技术,构建高表达抗菌肽的乳酸菌培养新模式。并初步验证了乳源乳酸菌产抗菌肽对原奶的抑菌作用,为抗菌肽的理论研究及应用奠定基础。本实验应用牛津杯法,对德氏乳杆菌保加利亚亚种、瑞士乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、干酪乳杆菌、肠膜明串珠菌和乳酸乳球菌亚种进行分离、培养,筛选出抑菌活性强的菌种2种,分别为嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌,并利用分离培养、镜检等常规方法以及16S rDNA分析、blast分析和特异性引物PCR等技术对所选菌株进行鉴定。以抑菌效果作为评价指标,通过改变培养基营养成分及环境条件,确立乳酸乳源菌产抗菌肽的定向培养方法,然后通过正交实验进行最佳培养条件的优化。最后将抗菌肽产量明显的菌株应用于牛奶保鲜实验,观察评价其对牛奶保鲜的效果。试验结果表明:①从7种乳源乳酸菌中筛选得出嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌具有较强的抑菌活性;②蛋白酶活性试验说明抑菌物质为蛋白质类物质;③经生理生化鉴定及特异性引物PCR分析确定为嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌;④正交实验测定结果表明,嗜酸乳杆菌最佳营养环境为:蔗糖3%、牛肉膏4%、NaCl0.5%、Tween-801.5%,起始pH为5.0;干酪乳杆菌最佳营养环境为:蔗糖1%、大豆蛋白胨3%、NaCl0.7%、Tween-801.0%,起始pH为6.0;⑤将嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌分别与大肠杆菌、金黄色葡萄球菌进行共培养,经24h、48h、72h、96h、120h作用后抑菌活性显著提高,在培养120h后,金黄色葡萄球菌和大肠杆菌几乎全部被抑制;⑥经添加代谢前体物、调节起始pH、培养温度及拮抗作用等定向培养方式嗜酸乳杆菌抑菌直径达到23.53±0.06mm,与未经定向培养抑菌直径11.63±0.15mm的相比抑菌活性提高了约102%;经定向培养的干酪乳杆菌抑菌直径达到21.274±0.25mm,与未经定向培养抑菌直径12.50±0.10mm的相比抑菌活性提高了70.2%;⑦将抗菌肽添加到原奶中,在4℃和25℃下都能有效地抑制牛奶中细菌生长及酸化。以上试验研究结果表明:定向培养可显著提高乳源乳酸菌产抗菌肽的能力。乳源乳酸菌产生的抗菌肽应用于原奶保鲜中,能够延长牛奶贮存期。本课题经筛选获得产抗菌肽能力强的2种菌株:嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌。首次建立乳源乳酸菌产抗菌肽的定向培养方法。提示乳酸菌可通过调控培养基营养成份和改变生存环境提高产抗菌肽的能力,但详细机制尚需进一步研究。乳源乳酸菌产生的抗菌肽在畜牧业及食品行业中具有广阔的应用前景。