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目前延长食品保存期的主要方法是添加化学防腐剂,而化学防腐剂对人体健康都有或多或少的副作用。因此研究和开发各种天然、安全的防腐剂是人类健康和社会发展的需要。而取自于动植物的天然防腐剂,由于受到原料的生产周期及成本的制约,很难规模化生产。采用微生物发酵法是生产天然防腐剂的最佳选择。多种微生物均可产生抑菌物质,但作为人类益生菌的乳酸菌产生的抑菌物质,多为安全的肽类,是目前研究的热点。本课题研究的即是由副干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei HD1.7)产生的抑菌谱广、适用pH广的副干酪乳杆菌素,但由于副干酪乳杆菌HD1.7菌株为野生菌株,产量较低,为提高该菌株产抑菌物质产量,本课题对此野生菌株进行诱变选育。
本课题采用物理和化学多种诱变育种技术对副干酪乳杆菌进行选育,利用紫外线诱变、NTG诱变以及微波诱变进行复合诱变处理,获得一株高产突变株副干酪乳杆菌素高产突变株W-6,效价从出发菌株的155AU/mL提高到了614AU/mL,连续传五代后仍具有良好的传代稳定性。
试验对高产突变株W-6的发酵培养基及培养条件进行了优化。首先以MRS培养基为基础培养基,通过正交设计对碳源、氮源以及无机盐浓度进行优化,选择出各组分最适合的浓度,找出最佳发酵培养基。优化后的发酵培养基组成为:葡萄糖1.5%、果糖1%、乳糖1%,蛋白胨2%、牛肉膏0.5%、酵母粉0.1%,乙酸钠0.025%,K2HPO4 0.02%、MgSO4·7H2O 0.01%,MnSO4·H2O 0.0025%,吐温80 lmL/L,最佳培养条件为37℃,初始pH6.0,接种量4%,在此条件下,副干酪乳杆菌素的产量有较大的提高,比原产量提高19%。