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细菌素(bacteriocin)是某些细菌产生的抑菌肽或蛋白,这些物质可以杀灭和抑制与之相同或相似生境的其他微生物。虽然许多细菌都能产生细菌素,但乳酸菌产生的细菌素更适合在食品工业中应用。现在只有几种商品化的细菌素,如nisin,nisin作为食品添加剂可以非常有效的抑制许多食品中的腐败菌,并延长其货价期。但由于其不能抑制革兰氏阴性菌和抑菌活性的不稳定限制了它在食品工业与饲料工业中的发展,所以我们要继续大力开发其他乳酸菌细菌素。本文从自然的酸菜发酵液中挑选分离出形态良好的8株菌落菌株进行初筛,通过抑菌实验,选取抑菌最大的菌株作为诱变出发菌株LABR,经微生物常规鉴定方法初步鉴定LABR为植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。利用紫外线与硫酸二乙酯对LABR多轮复合诱变筛选出抑菌活性最强的菌株LABR-X,在排除有机酸和过氧化氢的干扰后,离心浓缩后的发酵液对指示菌有强烈的抑制作用。优化菌株LABR-X的培养条件,通过正交实验确定了最佳培养条件:培养温度为37℃,MRS培养基的初始pH值为6,接种量为5%(V/V),装液量为60%。在该培养条件下,LABR-X的生长稳定期为18～26小时。LABR-X发酵液经蛋白酶稳定性实验发现,发酵液中的抑菌物质对胰蛋白酶和蛋白酶K敏感,同时结合水合茚三酮反应和双缩脲反应得到的阳性结果,充分证明LABR-X的发酵液中的抑菌物质含有多肽类物质成分,即乳杆菌素。按照蛋白质物质提取纯化原理,LABR-X发酵产物经硫酸铵盐析法粗提、弱酸性阳离子交换树脂层析纯化、Tricine-SDS-PAGE电泳分离等方法提取精制乳杆菌素,通过透析袋处理得到的抑菌活性最大的乳杆菌素组分分子量约20.1kDa,其效价为nisin的2倍,经氨基酸分析仪检测乳杆菌素中含有13种氨基酸和5种未知寡肽。利用光学显微镜与扫描电镜菌体形态观察、碱性磷酸酶活性测定和β-半乳糖苷酶活性测定等方法,对乳杆菌素抑菌机理进行了初步研究与探讨,实验结果显示乳杆菌素能够破坏指示菌的细胞壁和细胞膜,从而达到抑菌的作用。