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乳酸菌细菌素是乳酸菌生长代谢产生有抑菌活性的蛋白或多肽类物质,具有抑菌谱广、在人体内无残留、能作为天然防腐剂等优点而倍受国内外研究者的广泛关注。其中乳酸链球菌素(Nisin)已广泛应用于食品工业中,但随着研究的深入,发现Nisin存在抑菌能力不稳定、抑菌谱窄、抑菌时效短等诸多不足,限制了其在食品防腐领域的应用。为了防止食品腐败变质、提高食品安全质量,亟需开发抑菌范围广、抑菌效果稳定的新型生物防腐剂。本论文以金华火腿中分离筛选出的乳酸菌为研究对象,首先以排除有机酸、过氧化氢,蛋白酶验证为指标,筛选产细菌素乳酸菌;其次对细菌素进行分离、纯化,然后对细菌素纯品进行鉴定;最后研究细菌素纯品的理化特性,为新型乳酸菌细菌素的开发应用奠定基础。本试验具体研究内容与结果如下:1.产广谱细菌素乳酸菌的筛选及鉴定。从金华火腿中筛选并保藏的162株乳酸菌中,以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为指示菌,通过双层琼脂平板法和浊度法初筛出159株对两种指示菌均有抑菌作用的乳酸菌;经有机酸、过氧化氢排除试验复筛出4株具有抑菌作用的乳酸菌;最后经蛋白酶消化验证试验获得1株产细菌素的乳酸菌,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈直径分别为12.73±0.19mm和11.36±0.54mm;结合菌株的菌落形态、生理生化特征以及16S rDNA分子鉴定其为戊糖片球菌,命名为戊糖片球菌Z-1(Pedococcuspentosaceus Z-1)。2.戊糖片球菌Z-1所产细菌素的分离、纯化及鉴定。采用pH吸附法对细菌素进行粗提,通过纤维素DEAE-52离子交换层析柱和葡聚糖G-50分子筛对细菌素进行分离纯化。结果表明,经纤维素DEAE-52离子交换后,在含0.2 M NaCl的PBS缓冲液(pH=7.4)中获得活性峰,进一步经葡聚糖凝胶G-50层析柱纯化,收集活性峰,获得单一成分的细菌素。经Tricine-SDS-PAGE凝胶电泳后,细菌素条带的分子量在4.6-10 kDa之间,根据分子量大小将其归类于Ⅱa类细菌素,经飞行时间质谱鉴定该细菌素分子量为8227.35 Da,命名为戊糖片球菌素Z-1(Pediocin Z-1),纯度为 96.62%,氨基酸序列为 MAITLKTELLDQKMTEVFDCSND QTPLRDAMCNHVMDDNGHDTMKTIAEAKKWENMNDAE。3.探究戊糖片球菌素Z-1的理化特性。戊糖片球菌素Z-1在pH 2-10之间具有良好的酸碱稳定性,且抑菌圈直径最大为24.92±0.14 mm,而Nisin只在pH<7.0的酸性环境下有抑菌活性;戊糖片球菌素Z-1在50℃C-110℃C以内均有抑制作用,且对蛋白酶敏感,对脂肪酶和淀粉酶不敏感(酶浓度为1mg/mL);可以抑制食品中常见的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,最大抑菌圈直径为19.22士0.31mm,作用方式均为抑菌;结果表明该细菌素在食品工业中具有良好的应用前景。