乳酸菌中共培养诱导细菌素产生的研究(附件)
乳酸菌细菌素是由核糖体合成的一种抗菌肽，目前在食品防腐保鲜方面具有广泛的应用。本文通过植物乳杆菌与棒状乳杆菌在不同的共培养时间、温度、培养基成分和不同的接种比例下产生的细菌素对指示菌（大肠杆菌和金黄色葡萄球菌）所产生的抑菌效果的不同，研究乳酸菌共培养诱导细菌素的产生。结果表明当在37℃的初始发酵温度下，共培养24 h，以葡萄糖（20 g/L）作为主要碳源，以酵母浸粉（10 g/L）作为主要氮源，接种比例为1:1时，抑菌圈的直径最大，即在此条件下最有利于细菌素的合成。当温度过高时，会抑制乳酸菌的生长与细菌素的合成，发酵时间过长也会导致细菌素的活性丧失。关键词 乳酸菌细菌素，共培养，发酵条件优化
目 录
1 引言 1
1.1 乳酸菌 1
1.2 乳酸菌产生的细菌素 2
1.3 国内外现状 3
1.4 研究目的与内容 4
2 实验材料与实验方法 5
2.1 实验原料与设备 5
2.2 采用的试验方法 7
3 实验结果与分析 9
3.1 单种乳酸菌产细菌素对指示菌的抑菌活性测定 9
3.2 接种比例不同产细菌素对指示菌抑菌活性的测定 11
3.3 乳酸菌共培养温度、培养基、时间等产细菌素对指示菌抑菌活性的测定 11
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 引言（或绪论）
在我们的日常生活中，食品的安全与我们密切相关。但是食品在加工运输等过程中都很容易受微生物的影响，导致其腐败变质。经研究发现，在发酵工业中广泛使用的乳酸菌能够抑制甚至杀死一些导致食品腐败的微生物，可以作为天然的防腐剂使用。细菌素是一种抑菌物质，乳酸菌在生长代谢过程中可以产生一种或者多种的细菌素。细菌素凭借着其高效的作用，无毒性、无抗药性并且无残留的这些优势，在食品生物防腐方面已成为了重点的研究项目，并且人们认为它能有效代替抗生素使用[1]。
细菌在其生长代谢过程中，会分泌合成出一种多肽或者前体多肽，这就是细菌素，细菌素是一类抑菌物质。随着国内外研究的发展，人们发现这类多肽除了具有抗细菌和抗真菌的作用外 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
，而且还有着抗病毒、抗寄生虫和抗癌细胞等作用。乳酸菌是目前我们对于细菌素研究的重点，并且乳酸菌里面的大多数菌都能产生一种或多种细菌素。
乳酸菌产生的细菌素在饲料业和作为天然防腐剂应用于食品防腐方面都有着十分重要的作用。不仅如此，在研究开发医药工业新型药物方面，乳酸菌细菌素也有着重要的功能。在临床上，乳酸菌细菌素对于消化不良而导致的腹胀、腹泻和胃肠炎等都有治疗作用。我们通过使用乳酸菌细菌素对革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌进行抑菌实验的结果观察到，乳酸菌细菌素对它们都有抑制作用，尤其是一些例如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、单细胞增生李斯特菌、福氏志贺氏菌、绿脓杆菌等革兰氏阳性细菌及阴性细菌。由于其特性，可用来治疗一些肠胃疾病。它通过使分泌更多的胃液与加快胃肠的蠕动来促进食物的消化吸收，因此对于一些由于消化不良所引起的疾病都有着积极的作用，如对于腹胀、腹泻的治疗，效果都很明显[2]。
1.1 乳酸菌
1.1.1 乳酸菌的定义与分类
乳酸菌(Lactic acid bacteria)是指一群通过利用碳水化合物的发酵，从而产生出大量乳酸的一类细菌的统称[3]。乳酸菌最早是从牛奶中分离所得，现在在一些发酵食品中也常常能见到，并且在自然界中乳酸菌的种类繁多，分布也十分广泛[4]。乳酸菌是一类益生菌，它能使肠道内菌群维持在一个平衡的状态，可以调节和改善人体的肠道微生物菌群，还可以增强人类机体免疫力，降低胆固醇含量，促进肠道吸收更多的营养物质，缓解乳糖不耐症的现象以及抑制肿瘤细胞的形成[5]。
乳酸菌不仅对人和动物的生理功能都有益处，而且还能够产细菌素、有机酸、过氧化氢等这些天然的抑菌物质[6]，这些抑菌物质一方面很好的保持着食品固有的风味和组织状态，另一方面可以抑制腐败微生物和病原菌的生长，防止腐败，延长食品的保藏周期[78]。乳酸菌产生的细菌素由于其对动物没有危害性，且易被人体消化道中的蛋白酶分解，不会在体内蓄积导致不良反应等特性。所以，乳酸菌细菌素在作为饲料添加剂和食品天然防腐剂方面有着广阔的应用前景[910]。
1.1.2 乳酸菌的分类
目前，对于已发现的乳酸菌在细菌学上分类至少有18个属，其中包括：乳酸杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)、肉食杆菌属(Carnobacterium)、片球菌属(Pediococcus)、肠球菌属(Enterococcus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、乳球菌属(Lactococcus)、气球菌属(Aerococcus)、漫游球菌属(Vagococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、奇异菌属(Atopobium)、芽孢乳杆菌属(Sporolactobacilus)、明串珠球菌(Leuconostoc)、利斯特氏菌属(Listeria)的少数种、糖球菌属(Saccharococcus)、丹毒丝菌属(Erysipelothrix)、环丝菌属(Brochothrix)和孪生菌属(Gemella)等[11]。
1.2 乳酸菌产生的细菌素
1.2.1 细菌素的定义
细菌素是由Gratia在20世纪中期研究大肠杆菌V菌株发现的，其能够对ψ菌株有抑制作用，这才开启了人类对细菌素的研究。目前，将细菌素通常定义为：细菌素是细菌通过代谢过程合成并且分泌到环境中的一类对亲缘关系较近的种或者同种有抑制作用的多肽物质或杀菌蛋白[12]。
1.2.2 细菌素的分类
目前主要有2种方法可以对乳酸菌产生的细菌素来进行分类：
一种是根据乳酸菌的种属间差异而将它们所产生的细菌素归为6类[1315]：I、乳球菌属细菌素，包括乳链球菌素(Lacticin)、乳链菌肽(Nisin)、双球菌素(Diplococcin)、乳球菌素(Lactococcin)等；II、片球菌属细菌素，包括片球菌FBB63(P.cerevisiae FBB63)、AcH、A及Pediocin PA1和由啤酒片球菌属的乳酸片球菌PC(P.acidilatici PC)产生的2种未定义的细菌素，它们主要产生于片球菌属中的啤酒片球菌、乳酸片球菌和戊糖片球菌；III、明串珠菌属细菌素，通过报道所知的明串珠菌素有LeucocinA，Mesenterocin 5，Carnocin，Leuconocin S，但只进行了一般性的描述，缺乏对其较全的生化遗传特性研究；IV、肉食杆菌属细菌素，主要有Carnobacteriocin A1、A2、A3、U149、B1、B2及由C.piscicola LK5产生的一种未定义的细菌素，但这些细菌素都缺乏详细的报道资料；V、乳杆菌属细菌素，包括SakacinA、M、P；PlantaricinA、B、C，BN；LactacinF；Lactocin S、27、B；Cascicin 80；Bavaracin MN；Curvacin A；Fermrnticin；Helventicin J、V1829等将近20种；VI、其他的乳酸菌细菌素，通过嗜热链球菌产生的物质，具有根霉、抗烟曲霉和寄生曲霉等真核生物的能力；在Casaus等的报道中，屎肠球菌T136能够同时产生肠菌素Enterocin A、B。
目 录
1 引言 1
1.1 乳酸菌 1
1.2 乳酸菌产生的细菌素 2
1.3 国内外现状 3
1.4 研究目的与内容 4
2 实验材料与实验方法 5
2.1 实验原料与设备 5
2.2 采用的试验方法 7
3 实验结果与分析 9
3.1 单种乳酸菌产细菌素对指示菌的抑菌活性测定 9
3.2 接种比例不同产细菌素对指示菌抑菌活性的测定 11
3.3 乳酸菌共培养温度、培养基、时间等产细菌素对指示菌抑菌活性的测定 11
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 引言（或绪论）
在我们的日常生活中，食品的安全与我们密切相关。但是食品在加工运输等过程中都很容易受微生物的影响，导致其腐败变质。经研究发现，在发酵工业中广泛使用的乳酸菌能够抑制甚至杀死一些导致食品腐败的微生物，可以作为天然的防腐剂使用。细菌素是一种抑菌物质，乳酸菌在生长代谢过程中可以产生一种或者多种的细菌素。细菌素凭借着其高效的作用，无毒性、无抗药性并且无残留的这些优势，在食品生物防腐方面已成为了重点的研究项目，并且人们认为它能有效代替抗生素使用[1]。
细菌在其生长代谢过程中，会分泌合成出一种多肽或者前体多肽，这就是细菌素，细菌素是一类抑菌物质。随着国内外研究的发展，人们发现这类多肽除了具有抗细菌和抗真菌的作用外 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
，而且还有着抗病毒、抗寄生虫和抗癌细胞等作用。乳酸菌是目前我们对于细菌素研究的重点，并且乳酸菌里面的大多数菌都能产生一种或多种细菌素。
乳酸菌产生的细菌素在饲料业和作为天然防腐剂应用于食品防腐方面都有着十分重要的作用。不仅如此，在研究开发医药工业新型药物方面，乳酸菌细菌素也有着重要的功能。在临床上，乳酸菌细菌素对于消化不良而导致的腹胀、腹泻和胃肠炎等都有治疗作用。我们通过使用乳酸菌细菌素对革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌进行抑菌实验的结果观察到，乳酸菌细菌素对它们都有抑制作用，尤其是一些例如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、单细胞增生李斯特菌、福氏志贺氏菌、绿脓杆菌等革兰氏阳性细菌及阴性细菌。由于其特性，可用来治疗一些肠胃疾病。它通过使分泌更多的胃液与加快胃肠的蠕动来促进食物的消化吸收，因此对于一些由于消化不良所引起的疾病都有着积极的作用，如对于腹胀、腹泻的治疗，效果都很明显[2]。
1.1 乳酸菌
1.1.1 乳酸菌的定义与分类
乳酸菌(Lactic acid bacteria)是指一群通过利用碳水化合物的发酵，从而产生出大量乳酸的一类细菌的统称[3]。乳酸菌最早是从牛奶中分离所得，现在在一些发酵食品中也常常能见到，并且在自然界中乳酸菌的种类繁多，分布也十分广泛[4]。乳酸菌是一类益生菌，它能使肠道内菌群维持在一个平衡的状态，可以调节和改善人体的肠道微生物菌群，还可以增强人类机体免疫力，降低胆固醇含量，促进肠道吸收更多的营养物质，缓解乳糖不耐症的现象以及抑制肿瘤细胞的形成[5]。
乳酸菌不仅对人和动物的生理功能都有益处，而且还能够产细菌素、有机酸、过氧化氢等这些天然的抑菌物质[6]，这些抑菌物质一方面很好的保持着食品固有的风味和组织状态，另一方面可以抑制腐败微生物和病原菌的生长，防止腐败，延长食品的保藏周期[78]。乳酸菌产生的细菌素由于其对动物没有危害性，且易被人体消化道中的蛋白酶分解，不会在体内蓄积导致不良反应等特性。所以，乳酸菌细菌素在作为饲料添加剂和食品天然防腐剂方面有着广阔的应用前景[910]。
1.1.2 乳酸菌的分类
目前，对于已发现的乳酸菌在细菌学上分类至少有18个属，其中包括：乳酸杆菌属(Lactobacillus)、链球菌属(Streptococcus)、肉食杆菌属(Carnobacterium)、片球菌属(Pediococcus)、肠球菌属(Enterococcus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、乳球菌属(Lactococcus)、气球菌属(Aerococcus)、漫游球菌属(Vagococcus)、芽孢杆菌属(Bacillus)、奇异菌属(Atopobium)、芽孢乳杆菌属(Sporolactobacilus)、明串珠球菌(Leuconostoc)、利斯特氏菌属(Listeria)的少数种、糖球菌属(Saccharococcus)、丹毒丝菌属(Erysipelothrix)、环丝菌属(Brochothrix)和孪生菌属(Gemella)等[11]。
1.2 乳酸菌产生的细菌素
1.2.1 细菌素的定义
细菌素是由Gratia在20世纪中期研究大肠杆菌V菌株发现的，其能够对ψ菌株有抑制作用，这才开启了人类对细菌素的研究。目前，将细菌素通常定义为：细菌素是细菌通过代谢过程合成并且分泌到环境中的一类对亲缘关系较近的种或者同种有抑制作用的多肽物质或杀菌蛋白[12]。
1.2.2 细菌素的分类
目前主要有2种方法可以对乳酸菌产生的细菌素来进行分类：
一种是根据乳酸菌的种属间差异而将它们所产生的细菌素归为6类[1315]：I、乳球菌属细菌素，包括乳链球菌素(Lacticin)、乳链菌肽(Nisin)、双球菌素(Diplococcin)、乳球菌素(Lactococcin)等；II、片球菌属细菌素，包括片球菌FBB63(P.cerevisiae FBB63)、AcH、A及Pediocin PA1和由啤酒片球菌属的乳酸片球菌PC(P.acidilatici PC)产生的2种未定义的细菌素，它们主要产生于片球菌属中的啤酒片球菌、乳酸片球菌和戊糖片球菌；III、明串珠菌属细菌素，通过报道所知的明串珠菌素有LeucocinA，Mesenterocin 5，Carnocin，Leuconocin S，但只进行了一般性的描述，缺乏对其较全的生化遗传特性研究；IV、肉食杆菌属细菌素，主要有Carnobacteriocin A1、A2、A3、U149、B1、B2及由C.piscicola LK5产生的一种未定义的细菌素，但这些细菌素都缺乏详细的报道资料；V、乳杆菌属细菌素，包括SakacinA、M、P；PlantaricinA、B、C，BN；LactacinF；Lactocin S、27、B；Cascicin 80；Bavaracin MN；Curvacin A；Fermrnticin；Helventicin J、V1829等将近20种；VI、其他的乳酸菌细菌素，通过嗜热链球菌产生的物质，具有根霉、抗烟曲霉和寄生曲霉等真核生物的能力；在Casaus等的报道中，屎肠球菌T136能够同时产生肠菌素Enterocin A、B。
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