益生菌抑菌剂制备及应用研究

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1、＊论文分类号．１０７０８：２学校代码学号：１５０４００５（ｆ＾＾ＡＡＡＡｌＳＨＡＡＮＸＮＩＶＥＩＩＮＨＬＹＪＵＲＳＴＹＯＦＳＣＥＣＥ＆ＴＥＣＮＯＯＧ硕士学位论文Ｔ＇ｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅ益生菌抑菌剂制备及应用研究＃■儒指导教师姓名：陈合教授舒国伟副教授学科名称Ｉ：发酵工程｜｜｜＿论文提交日期：２０１８年４｜｜｜｜１．｜義■Ｍｗｍｍｍｍａｍ申请工学硕士学位论文论文题目：益生菌抑菌剂制备及应用研究学科门类：工学一级学科：轻工技术与工程培养单位：食品与生

2、物工程学院硕士生：齐康儒导师：陈合教授舒国伟副教授2018年5月PreparationandApplicationofAntimicrobialAgentsproducedbyProbioticsAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringScienceByKangruQiSupervisor:Prof.HeChenAss.Prof.GuoweiShu

3、May2018益生菌抑菌剂制备及应用研究摘要生物抑菌剂作为生物保鲜剂具有高效、广谱、稳定、安全等优点。随着人们健康意识的增强，生物抑菌剂将替代化学防腐剂。物理保藏效果好，安全可靠但投资高，有一定的局限性。本课题选取研究室保藏的23株益生乳杆菌，抑菌圈试验筛选出产抑菌剂的益生菌，16SrDNA方法对其进行菌种鉴定，单因素、PB(Plackett-Burman)试验及响应面法优化确定该菌株产抑菌剂的发酵条件和最适培养基，真空冷冻干燥制备益生菌抑菌剂粉末，将其用于香蕉和冷鲜猪肉保藏，获得主要研究结果如下：1.以金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、青霉、溶藻弧菌作为指示菌的抑

4、菌圈试验结果发现，益生菌菌体对指示菌无抑制作用，离心去除益生菌菌体的发酵液（抑菌剂）对细菌有抑制作用，对青霉的抑制作用不明显。初筛及复筛获得了抑菌能力较强的益生乳杆菌L57，16SrDNA菌种鉴定为鼠李糖乳杆菌。2.抑菌试验结果表明，鼠李糖乳杆菌L57抑菌剂具有广谱性，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、溶藻弧菌、纳豆芽孢杆菌均有抑制作用，对青霉抑菌作用不明显，对黑曲霉、酿酒酵母和保拉迪酵母无抑制作用。排除有机酸、过氧化氢及胞外多糖的干扰，硫酸铵盐盐析初步确定，该抑菌剂中具有抑菌作用的物质是蛋白质或肽类。理化性质测定表明，该抑菌剂经胰蛋白酶、胃蛋白酶和木瓜蛋白酶处理

5、后的抑菌活性好，对pH、温度和紫外线有良好的耐受性，抑菌活性显示pH最适范围为2.0-4.0。3.单因素、PB试验及响应面法优化了鼠李糖乳杆菌L57产抑菌剂的发酵条件和培养基组成。最佳发酵条件为：培养时间21h，温度38℃，接种量5.0%，初始pH6.5，此条件下对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌圈直径分别为19.24mm和21.59mm，比对照组大肠杆菌抑菌圈直径（17.46mm）和金黄色葡萄球菌抑菌圈直径（19.21mm）分别提高了10.3%和12.4%；优化培养基组成为：葡萄糖3.2%，大豆蛋白胨2.8%，乙酸钠0.7%，低聚半乳糖0.2%，吐温-802m

6、L/L，磷酸氢二钾0.3%，硫酸锰0.005%，此条件得到该菌产抑菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌圈直径分别为19.36mm和21.97mm，比对照组大肠杆菌抑菌圈直径（12.35mm）和金黄色葡萄球菌抑菌圈直径（15.64mm）分别提高了57%和41%。4.鼠李糖乳杆菌L57的生长及产抑菌剂曲线表明，随着菌体的生长，I抑菌活性增强，发酵20h后抑菌活性趋于平缓；加入15%的可溶性淀粉冷冻干燥制备的抑菌剂粉，复水还原后抑菌性能与未干燥抑菌剂无显著差异；Luria-Bertani(LB)培养基中抑菌剂冻干粉对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌最小抑菌浓度(MIC)均为

7、0.78g/L，最小杀菌浓度(MBC)分别为6.25g/L和3.13g/L。5.抑菌剂冻干粉、壳聚糖、那他霉素单独及复配应用于香蕉和冷鲜肉的保鲜，结果表明，单独使用抑菌剂对香蕉和冷鲜猪肉均有一定的保鲜作用，抑菌剂冻干粉1.25%、壳聚糖1.5%、那他霉素0.03%复配的保鲜剂效果更佳，用于香蕉和冷鲜肉的保鲜，较未使用任一种抑菌剂分别延长了保鲜期4d和6d。本研究制备的具有广谱、安全等优点的抑菌剂和复合生物保鲜剂可延长香蕉和冷鲜肉的保鲜期，为生物抑菌剂的开发提供理论依据，为生物保鲜剂用于果蔬及肉类的保藏提供技术参考。关键词：鼠李糖乳杆菌，香蕉，冷鲜猪肉，益生菌

8、抑菌剂，生物保鲜剂IIPreparationandA