丙酸杆菌代谢物与山梨酸钾抑菌作用比较研究

以一株费氏丙酸杆菌突变株为出发菌株,通过改变发酵培养基、接种量和初始培养pH值3方面,研究其代谢产物对大肠杆菌和沙门氏菌的抑菌作用,并与山梨酸钾的抑菌作用进行对比。结果表明:3种发酵培养基均对大肠杆菌和沙门氏菌均存在一定的抑制作用,其中以乳酸钠(sodium lactate broth,SLB)培养基发酵时,该菌株代谢产物的抑菌活性分别为25.3 AU/mL和18.3 AU/mL,结果要优于0.1%的山梨酸钾的抑菌活性(21.1 AU/mL和14.1 AU/mL);对于接种量而言,对大肠杆菌和沙门氏菌的抑菌活性最佳的接种量分别为6%和5%,其抑菌活性分别为28.1 AU/mL和18.0 AU/mL,抑菌效果均优于0.1%的山梨酸钾;对于不同培养pH值而言,对大肠杆菌和沙门氏菌的抑菌活性最适初始pH值分别为6.5和6,抑菌活性分别为27.6 AU/mL和14.5 AU/mL,其抑菌效果也优于0.1%的山梨酸钾。所以,选择在适宜条件下发酵所得的丙酸杆菌代谢物,对大肠杆菌和沙门氏菌的抑制效果要优于山梨酸钾。对丙酸杆菌代谢物抑菌作用的研究将为新型天然防腐剂的开发提供依据与试验数据支撑。     

分批补料高密度发酵生产丙酸杆菌素及其结构分析

采用分批补料高密度发酵的方法提高丙酸杆菌素的抑菌活性。从发酵96 h开始,每隔24 h补加2.5 g/L复合碳源（乳酸钠-葡萄糖质量比3∶1）和复合氮源（酵母溶液-玉米酒糟清液体积比1∶30）各100 mL,连续补加5 次后,丙酸杆菌素的抑菌活性从17.6 AU/mL提高到31.2 AU/mL。本研究创新性地将玉米酒糟清液作为发酵氮源代替部分酵母溶液,大大降低了丙酸杆菌素的生产成本。另外,通过红外光谱及蛋白酶敏感实验发现丙酸杆菌素是一种具有抑菌活性的蛋白类物质。本研究结果为丙酸杆菌素的工业化生产及其应用提供一定理论支持。