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内蒙古传统发酵乳制品马奶酒,包含多种营养物质及丰富的乳酸菌资源,其中乳酸明串珠菌在代谢过程中可以合成甘露醇、细菌素、双乙酰等多种有益的代谢产物,在医药工程与食品保鲜等方面的应用前景十分广泛。本研究以内蒙古牧民自制的马奶酒作为菌种来源,从中筛选得到的一株益生乳酸菌SMN2-1-2。通过生理生化鉴定初步判断其为明串珠菌属,采用16S rRNA进行分析,并构建系统发育树,将菌株SMN2-1-2归属为乳酸明串珠菌(Leuconostoc lactis)。研究L.lactis SMN2-1-2体外生物学特性,结果表明菌株SMN2-1-2对胆盐、低pH具有一定的耐受性,在经过胃蛋白酶、胰蛋白酶处理后仍具有一定活性。乳酸明串珠菌SMN2-1-2在pH 3.0的培养基中培养,随着培养时间延长菌株SMN2-1-2的数量大致呈下降趋势,3h后存活率为92.12%。在猪胆盐含量为0.3%的MRS培养基中,随着菌株培养时间的增长,活菌数下降幅度不大,6h后L.lactis SMN2-1-2的存活率可达到75.86%。胃蛋白酶与胰蛋白酶的浓度会影响L.lactis SMN2-1-2的存活数量。胃蛋白酶浓度0 g/L时,乳酸明串珠菌活菌数达6.45x 107cfu/mL,在胃蛋白酶含量最高达到10 g/L时,乳酸明串珠菌活菌数为4.88x 107cfu/mL;不含胰蛋白酶时,L.lactis SMN2-1-2的数量可以达到6.66×107cfu/mL,胰蛋白酶为7 g/L时,活菌数迅速减少到0.48×107cfu/mL。L.lactis SMN2-1-2还有共凝集、自凝集的特性,在适宜条件下培养20h后,自凝集率达到了24.26%。对四种常见的细菌:大肠杆菌(G-)、枯草芽孢杆菌(G+)、金黄色葡萄球菌(G+)、沙门氏菌(G-)的凝集率分别为10.65%,28.94%,21.22%,16.61%。为了研究L.lactis SMN2-1-2的抑菌特性,获得理想抑菌效果,首先对4种抑菌试验供试菌(大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌)进行了筛选,根据抑菌效果最终选择枯草芽孢杆菌作为试验对象进行后续试验。通过Plackett-Burman设计筛选主要影响因素,利用响应面法优化培养基及培养条件,优化的抑菌培养基配方为:蒸馏水1 L,CH3COONa 3.95g/L,吐温80为1mL/L,MnSO4 0.05g/L,蔗糖为24.84g/L,C6H17N3O7 2g/L,牛肉粉5g/L,K2HPO4 2g/L,MgSO4 0.2g/L,蛋白胨12.72g/L。优化后的L.lactis SMN2-1-2培养条件为将初始pH 6.8、培养温度38℃、培养时间27h,此时抑菌效果最好。采用上述试验得到的最适培养基成分及最佳培养条件进行验证,发现L.lactis SMN2-1-2抑菌效果明显提高,比未优化前提高2.3倍。通过对L.lactis SMN2-1-2产生的抑菌物质进行分离纯化,并初步研究该抑菌成分的理化性质。结果表明菌株L.lactis SMN2-1-2所产生的抑菌物质Bact.2-1-2对热具有稳定性,随着温度逐渐上升,Bact.2-1-2抑菌活性变化不明显。Bact.2-1-2在pH为2.0-6.0内时具有抑菌活性,pH为7.0时抑菌物质失去活性。此外,抑菌物质Bact.2-1-2对蛋白酶K、胰蛋白酶敏感,对胃蛋白酶、木瓜蛋白酶不敏感。同时抑菌物质Bact.2-1-2对革兰氏阴性菌(沙门氏菌、大肠杆菌)、革兰氏阳性菌(枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌)均显示出了不同程度的抑菌活性,是一种具有应用价值的类细菌素。