枯草杆菌fmbj抗菌脂肽发酵条件的优化
：食品安全问题特别是微生物污染所造成的食源性疾病已对人类健康造成一定程度的威胁，防腐剂的发明和使用很好地控制了这一类健康问题。然而化学防腐剂的广泛应用也带来一些新问题：过多地摄入化学防腐剂对人体健康或多或少产生负面影响。近年来，为了解决相关问题，生物防腐物质得以发现并逐渐投入生产开发。枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）fmbJ脂肽类物质是大学酶工程实验室在枯草芽孢杆菌产抗菌物质中分离出的一种高产、高效的生物防腐物质，对其进行深入研究并开发广泛应用对食品的加工和贮存具有重大意义。本文旨在对枯草芽孢杆菌fmbJ抗菌脂肽的食品级发酵培养基进行优化，通过对其抑菌活性的研究找出培养基最佳组分成分及用量: 麦芽糊精 40g/L，玉米浆 22 g/L，K2HPO4 1g/L，KH2PO4 1g/L，MgSO4 0.5g/L，乳酸钙 0.1g/L，FeSO4 0.15mg/L，MnSO4 20mg/L，培养基初始pH 7.0，在3v/v%接种量，33℃180rpm摇床培养36小时后发酵液抑菌活性较原始Landy培养基同等发酵条件下提高了约1.4倍，较实验室改进枯草杆菌fmb50 Landy培养基同等发酵条件下提高了约1.2倍。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Keywords 2
引言 2
1 材料与方法 2
1.1 材料 2
1.1.1 菌种 2
1.1.2 试剂 2
1.1.3 仪器 2
1.1.4 培养基 3
1.2 方法 3
1.2.1 培养基实验 3
1.2.2 指示菌培养 3
1.2.3 抑菌实验 3
1.2.4 初始培养基的选择 4
1.2.5 单因素实验 4
1.2.6 PlackettBurman 筛选试验 4
1.2.7 BoxBehnken 响应面试验 5
2 结果与分析 5
2.1 初始培养基的确定 5
2.2 单因素的确定 6
2.2.1 碳源的确定 6
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
/> 2.2.2 氮源的确定 9
2.2.3 无机盐的确定 10
2.2.4 钙盐的确定 10
2.3 关键因素筛选 11
2.4 响应面分析 11
3 讨论 13
致谢 14
参考文献 14
枯草杆菌fmbJ抗菌脂肽发酵条件的优化
生命科学与技术人才培养基地 何镇宏（10111215）
引言
引言
枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是自然界中广泛存在的一类非致病性细菌，在生长代谢过程中能够产生抗菌物质，主要是一些有机酸、脂肽和抗菌蛋白类物质[1]。这些抗菌物质对食品中的多种腐败菌和致病菌有较强的抑制和灭菌作用，且易被人、畜体内的蛋白酶降解，从而不被吸收，不会产生毒副作用，是一种绿色防腐剂，在食品防腐保鲜方面具有广阔的应用前景。目前，微生物源生物防腐剂的研究很成熟，已经工业化生产且应用范围非常广泛，但迄今为止，采用食品级原料发酵产抗菌物质的研究很少。因而利用食品级原料发酵枯草芽孢杆菌生产抗菌物质可以达到真正的安全、无毒副作用，作为食品添加剂直接加入到食品中应用，减少生产成本。
脂肽类物质是枯草芽抱杆菌产生的主要抗菌物质之一。Surfactin、iturin、非核糖体抗生素（bacolysin）、磷脂类抗生素（baeilysocin）和抗菌枯草菌素（mycosubtillin）等都属于脂肽类物质。枯草芽抱杆菌IF03039、YB8产生的脂肽类表面活性剂，商品名称为表面活性素（surfactin）[2]。张翠竹等人[3]2002年筛选到的地衣芽抱杆菌NKX3可以分泌一种脂肤类表而活性剂。此外，还有Leiffert[4]报道的短芽抱杆菌（B.pumilu.s）CL45和枯草芽抱杆菌CL27也可以分泌脂肽类物质。据报道，伊枯草菌素（iturinA）是由解淀粉芽抱杆菌（Bacillus amyloquefaciens）及B.subtilisG3产生的一类抗菌物质。B.subtilisl68可产生非核糖体抗生素bacolysin和磷脂类抗生素bacilysocin物质。Erwin H.等人[5]报道了B.subtilisATCC6633分泌抗菌枯草菌素（mycosubtillin）。
大学食品科技学院酶工程实验室筛选到一株枯草芽抱杆菌fmbJ[6]，该菌株可以产生高活性的抗菌肽，经分析表明其可以同时产生两种脂肽物质，即Sufactin和Fengyxin。前期研究表明该脂肽抗微生物活性物质具有较广的抗菌谱（G+、G和真菌），并且具有良好的热稳定性（121℃，30min不失活）、pH稳定性（耐pH212）、酶稳定性（耐胃蛋白酶和胰蛋白酶），目前已经对枯草芽饱杆菌fmbJ产脂肽物质的抗菌谱、稳定性、分离纯化、结构鉴定、含量测定、提取优化、培养基优化及在果蔬保鲜效果等方面进行了部分研究。其中，能否成功培育出高产枯草芽抱杆菌fmbJ菌株成为产品是否能投入工业化生产的基本问题，因此对枯草芽抱杆菌fmbJ菌株的高产量发酵培养十分重要。
本实验拟对枯草芽抱杆菌fmbJ菌株的发酵培养基进行优化研究，为高产枯草芽抱杆菌fmbJ菌株的培养提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌种
供试菌株：枯草芽孢杆菌fmbJ（Bacillus subtilis）（大学食品科技学院酶工程实验室保藏），指示菌株藤黄微球菌（Micrococcus luteus）（大学食品科技学院酶工程实验室保藏）
1.1.2 试剂
麦芽糊精，玉米浆
1.1.3 仪器
高压蒸汽灭菌锅（北京发恩科贸有限公司）
SWCJIBU超净工作台（苏净集团安泰公司）
BCD215YD海尔冰箱（海尔集团）
Orion 3STAR pH计（美国Thermo公司）
PYXDHS50X65隔热式电热恒温培养箱（上海跃进医疗器械厂）
GXZ9240 MBE鼓风干燥箱（上海博讯实业有限公司医疗设备厂）
HYGA全温摇瓶柜（太仓实验设备厂）
AY120电子精密天平（日本Shimadzu公司）
Anke DL5B离心机（上海安亭科学仪器厂）
SB5200DT超声清洗机（宁波新芝生物科技股份有限公司）
300mm数显游标卡尺（杭州工量制造有限公司）
1.1.4 培养基
（1）NB培养基（营养肉汤）：牛肉膏3.0 g/L，蛋白胨10.0 g/L，NaCl 5.0 g/L，调节pH 7.3，121℃高压灭菌20 min。
（2）NA琼脂培养基（营养琼脂）：牛肉膏3.0 g/L，蛋白胨10.0 g/L，NaCl 5.0 g/L，调节pH 7.3，加入琼脂18g/L，121℃高压灭菌20 min。熔化后取部分在试管中冷却制成NA斜面培养基。
（3）BPY种子培养基：牛肉膏5.0 g/L，蛋白胨10.0 g/L，酵母膏5.0 g/L，NaCl 5.0 g/L，葡萄糖10.0 g/L，调节pH 7.0，115℃高压灭菌30 min。
（4）网上查得枯草芽孢杆菌优化配方[7]：葡萄糖 3.50g/L，蛋白胨0.83g/L，酵母膏 0.50g/L，KH2PO4 0.35g/L，CaCO3 0.25g/L，115℃高压灭菌30 min。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Keywords 2
引言 2
1 材料与方法 2
1.1 材料 2
1.1.1 菌种 2
1.1.2 试剂 2
1.1.3 仪器 2
1.1.4 培养基 3
1.2 方法 3
1.2.1 培养基实验 3
1.2.2 指示菌培养 3
1.2.3 抑菌实验 3
1.2.4 初始培养基的选择 4
1.2.5 单因素实验 4
1.2.6 PlackettBurman 筛选试验 4
1.2.7 BoxBehnken 响应面试验 5
2 结果与分析 5
2.1 初始培养基的确定 5
2.2 单因素的确定 6
2.2.1 碳源的确定 6
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
/> 2.2.2 氮源的确定 9
2.2.3 无机盐的确定 10
2.2.4 钙盐的确定 10
2.3 关键因素筛选 11
2.4 响应面分析 11
3 讨论 13
致谢 14
参考文献 14
枯草杆菌fmbJ抗菌脂肽发酵条件的优化
生命科学与技术人才培养基地 何镇宏（10111215）
引言
引言
枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）是自然界中广泛存在的一类非致病性细菌，在生长代谢过程中能够产生抗菌物质，主要是一些有机酸、脂肽和抗菌蛋白类物质[1]。这些抗菌物质对食品中的多种腐败菌和致病菌有较强的抑制和灭菌作用，且易被人、畜体内的蛋白酶降解，从而不被吸收，不会产生毒副作用，是一种绿色防腐剂，在食品防腐保鲜方面具有广阔的应用前景。目前，微生物源生物防腐剂的研究很成熟，已经工业化生产且应用范围非常广泛，但迄今为止，采用食品级原料发酵产抗菌物质的研究很少。因而利用食品级原料发酵枯草芽孢杆菌生产抗菌物质可以达到真正的安全、无毒副作用，作为食品添加剂直接加入到食品中应用，减少生产成本。
脂肽类物质是枯草芽抱杆菌产生的主要抗菌物质之一。Surfactin、iturin、非核糖体抗生素（bacolysin）、磷脂类抗生素（baeilysocin）和抗菌枯草菌素（mycosubtillin）等都属于脂肽类物质。枯草芽抱杆菌IF03039、YB8产生的脂肽类表面活性剂，商品名称为表面活性素（surfactin）[2]。张翠竹等人[3]2002年筛选到的地衣芽抱杆菌NKX3可以分泌一种脂肤类表而活性剂。此外，还有Leiffert[4]报道的短芽抱杆菌（B.pumilu.s）CL45和枯草芽抱杆菌CL27也可以分泌脂肽类物质。据报道，伊枯草菌素（iturinA）是由解淀粉芽抱杆菌（Bacillus amyloquefaciens）及B.subtilisG3产生的一类抗菌物质。B.subtilisl68可产生非核糖体抗生素bacolysin和磷脂类抗生素bacilysocin物质。Erwin H.等人[5]报道了B.subtilisATCC6633分泌抗菌枯草菌素（mycosubtillin）。
大学食品科技学院酶工程实验室筛选到一株枯草芽抱杆菌fmbJ[6]，该菌株可以产生高活性的抗菌肽，经分析表明其可以同时产生两种脂肽物质，即Sufactin和Fengyxin。前期研究表明该脂肽抗微生物活性物质具有较广的抗菌谱（G+、G和真菌），并且具有良好的热稳定性（121℃，30min不失活）、pH稳定性（耐pH212）、酶稳定性（耐胃蛋白酶和胰蛋白酶），目前已经对枯草芽饱杆菌fmbJ产脂肽物质的抗菌谱、稳定性、分离纯化、结构鉴定、含量测定、提取优化、培养基优化及在果蔬保鲜效果等方面进行了部分研究。其中，能否成功培育出高产枯草芽抱杆菌fmbJ菌株成为产品是否能投入工业化生产的基本问题，因此对枯草芽抱杆菌fmbJ菌株的高产量发酵培养十分重要。
本实验拟对枯草芽抱杆菌fmbJ菌株的发酵培养基进行优化研究，为高产枯草芽抱杆菌fmbJ菌株的培养提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 菌种
供试菌株：枯草芽孢杆菌fmbJ（Bacillus subtilis）（大学食品科技学院酶工程实验室保藏），指示菌株藤黄微球菌（Micrococcus luteus）（大学食品科技学院酶工程实验室保藏）
1.1.2 试剂
麦芽糊精，玉米浆
1.1.3 仪器
高压蒸汽灭菌锅（北京发恩科贸有限公司）
SWCJIBU超净工作台（苏净集团安泰公司）
BCD215YD海尔冰箱（海尔集团）
Orion 3STAR pH计（美国Thermo公司）
PYXDHS50X65隔热式电热恒温培养箱（上海跃进医疗器械厂）
GXZ9240 MBE鼓风干燥箱（上海博讯实业有限公司医疗设备厂）
HYGA全温摇瓶柜（太仓实验设备厂）
AY120电子精密天平（日本Shimadzu公司）
Anke DL5B离心机（上海安亭科学仪器厂）
SB5200DT超声清洗机（宁波新芝生物科技股份有限公司）
300mm数显游标卡尺（杭州工量制造有限公司）
1.1.4 培养基
（1）NB培养基（营养肉汤）：牛肉膏3.0 g/L，蛋白胨10.0 g/L，NaCl 5.0 g/L，调节pH 7.3，121℃高压灭菌20 min。
（2）NA琼脂培养基（营养琼脂）：牛肉膏3.0 g/L，蛋白胨10.0 g/L，NaCl 5.0 g/L，调节pH 7.3，加入琼脂18g/L，121℃高压灭菌20 min。熔化后取部分在试管中冷却制成NA斜面培养基。
（3）BPY种子培养基：牛肉膏5.0 g/L，蛋白胨10.0 g/L，酵母膏5.0 g/L，NaCl 5.0 g/L，葡萄糖10.0 g/L，调节pH 7.0，115℃高压灭菌30 min。
（4）网上查得枯草芽孢杆菌优化配方[7]：葡萄糖 3.50g/L，蛋白胨0.83g/L，酵母膏 0.50g/L，KH2PO4 0.35g/L，CaCO3 0.25g/L，115℃高压灭菌30 min。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/swgc/smkx/223.html
