新疆地区干酪中产细菌素乳酸菌的筛选、系统发育及其抑菌活性研究

摘要

目的：乳酸菌作为食品加工过程中应用最为广泛的微生物，在食品工业中拥有非常重要的地位。研究表明，在贮藏食品中使用乳酸菌作为天然防腐剂能大大提高食品的安全性，乳酸菌作为益生菌抑制腐败菌和食源性病原体的生长，不仅对食品贮藏过程中食品原料的营养品质的保证、货架期的延长做出了重要的贡献，而且在抑制腐败菌的同时还可以保留食品的感官品质。乳酸菌细菌素被称为“生物食品保鲜剂”，其优势在于无毒、无抗药性、无副作用、无残留，能够取代化学防腐剂和抗生素在食品生产过程中的使用，在食品保鲜领域具有巨大的开发应用价值。因此，筛选得到优质的产细菌素乳酸菌开发应用作为生物保鲜剂，并对细菌素进行分离纯化、深入研究其生物学特性很有研究价值。
　　方法：本研究采集新疆地区伊犁、昭苏、巩留、新源、可可托海等地的牧民自制干酪为样品，通过传统培养方法采用五种选择培养基，包括MRS琼脂培养基、乳酸杆菌选择性培养基、M17培养基、胆汁七叶灵苷叠氮钠培养基和Elliker琼脂培养基分离干酪中可培养乳酸菌并测序研究其系统多样性。采用琼脂扩散法中的牛津杯法从乳酸菌中初步筛选产细菌素的菌株并对其所产细菌素进行生物学特性的研究，为开发乳酸菌及乳酸菌素作为生物保鲜剂奠定一定的理论和实践基础。
　　结论：1.通过传统分菌方法利用选择性培养基一共分离获得285株纯培养物，初步筛选后得到202株革兰氏染色阳性并且过氧化氢酶阴性的疑似乳酸菌菌株，基于分离纯培养物的16S rDNA部分基因序列进行分析，发现163株菌株属于乳酸菌。由系统发育分析可知，163株乳酸菌分别隶属于 Enterococcus、Lactobacillus、Lactococcus、Weissella和Streptococcus五个属，其中Enterococcus属为优势菌群，占到乳酸菌的62％。
　　2.初筛得到75株菌株对李斯特菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有不同程度的抑制作用。排除有机酸干扰和过氧化氢的影响后，试验结果显示，其中仍有12株乳酸菌菌株对李斯特菌具有显著的抑制作用；酶处理后发现，12株乳酸菌发酵上清液的抑菌活性急剧下降甚至消失，其发酵上清液中可能存在细菌素或其他抑菌肽成分，这12株乳酸菌可能为产细菌素乳酸菌。
　　3.挑选其中2株对四种指示菌都具有显著抑菌活性的产细菌素的广谱高效乳酸菌菌株Enterococcussp. KKTHD-13和Lactococcussp.ZS5-11，进一步探究其产细菌素的生物学特性，研究结果显示，这两株乳酸菌的发酵上清液在60℃～100℃范围内依然具有抑菌活性，具有较好的热稳定性；乳酸菌发酵上清液在pH2～9内都显示出抑菌活性，具有相对比较宽的抑菌pH范围；经不同蛋白酶处理后，两株乳酸菌都丧失其抑菌活性，具有较高的安全性，取代化学类食品添加剂应用于食品保鲜是乳酸菌生物保鲜剂的发展趋势。

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缩略词表

第一章 文献综述

1.1乳酸菌概况

1.2 乳酸菌细菌素概况

1.3生物保护剂的开发利用

1.4.国内外乳酸菌细菌素的研究进展

1.5展望

1.6研究内容

1.7立题意义

1.8研究路线

第二章 新疆地区传统干酪中乳酸菌多样性研究

2.1引言

2.2实验材料

2.3实验方法

2.4结果与分析

2.5本章小结

第三章 干酪中产细菌素乳酸菌的筛选

3.1引言

3.2实验材料

3.3实验方法

3.4结果与分析

3.5本章小结

第四章乳酸菌Enterococcus sp. KKTHD-13和Lactococcus sp.ZS5-11产细菌素的生物学特性研究

4.1引言

4.2 实验材料

4.3 实验方法

4.4 结果与分析

4.5 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2展望

5.3 本研究的不足和有待进一步研究的问题

参考文献

致谢

作者简介

石河子大学硕士研究生学位论文导师评阅表