本文以甲基弯菌(Methylosinus trichosporium) IMV3011发酵液为原料,使用大孔树脂HP-20对其进行分离纯化,获得甲烷氧化菌素(Methanobactin, Mb)。Mb是由甲烷氧化细菌产生的一种细胞外的荧光色素肽,甲烷氧化细菌易于培养、能生产单细胞蛋白,并且对全球的C循环产生重要的影响。根据Mb的特性把它归为众所周知的"chalkphores"类,与铁结合的嗜铁素类似。Mb能特异性的与Cu2+结合,具有在高Cu2+浓度环境下的耐受性,能完成多种生理功能,包括铜的封存、铜的解毒以及铜的传送。本文主要研究Mb与Cu2+结合后的抑菌活性及其抑菌机理,同时将甲烷氧化菌素与化学防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾进行复配,减少了化学防腐剂的用量,并且使食品的抑菌条件更加温和化。为新型细菌素的开发以及作为天然食品防腐剂的应用提供了理论基础,相信在不久的将来Mb一定能成为一种理想的天然食品防腐剂。本文第一部分主要对Mb的抑菌性进行初步的研究。Mb可以抑制革兰氏阳性菌属的白色葡萄球菌和带有芽孢的枯草芽孢杆菌的生长,不能抑制革兰氏阴性菌属的大肠杆菌的生长；Mb与Cu2+结合后,能够抑制大肠杆菌、白色葡萄球菌和带有芽孢的枯草芽孢杆菌的生长。Mb-Cu对大肠杆菌的最小抑菌浓度(MIC)为10.15mg/mL,最小杀菌浓度(MBC)为10.15mg/mL; Mb-Cu对白色葡萄球菌的MIC为2.54mg/mL, MBC为5.08mg/mL; Mb-Cu对枯草芽孢杆菌的MIC为5.08mg/mL, MBC为10.15mg/mL。考察了温度、pH值、金属离子和紫外照射对Mb-Cu抑菌活性的影响。得出结论：温度对Mb-Cu的抑菌活性没有影响,Mb-Cu对温度的耐受性较好,能应用于需要高温灭菌的食品中而不失活；Mb-Cu在pH值2.0～9.0对大肠杆菌、白色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的抑制效果都很好,在pH值6.0时抑制最敏感,抑菌效果最好；一价金属离子Na+、K+对Mb-Cu的抑菌活性没有影响,二价金属离子Mg2+、Ca2+随着浓度的增大,使Mb-Cu的抑菌效果不断减弱,三价金属离子随着浓度的增加,使Mb-Cu的抑菌效果先增加后下降；紫外线照射对Mb-Cu的抑菌活性没有影响。论文第二部分,考察了Mb-Cu与苯甲酸钠和山梨酸钾复配对大肠杆菌和白色葡萄球菌的抑菌效果,使用响应曲而法对指示菌进行复配比例的优化、Design-Expert 8.0.6.1软件进行最优结果分析,得到抑制大肠杆菌的最优复配比例为：Mb-Cu浓度：苯甲酸钠浓度：山梨酸钾浓度=0.182:0.065:0.261 (mg/mL),此时用滤纸片法得到大肠杆菌理论最大抑菌圈直径为28.18mm；得到抑制白色葡萄球菌的最优复配比例为：Mb-Cu浓度：苯甲酸钠浓度：山梨酸钾浓度=0.330:0.309:0.144 (mg/mL),此时用滤纸片法得到白色葡萄球菌理论最大抑菌圈直径为34.99mm。Mb-Cu对指示菌生长曲线的影响结果表明,Mb-Cu的加入使大肠杆菌的延迟期延长了0.5h,对数期的最大生长速率减慢了一倍；白色葡萄球菌的延迟期延长了6.5h,对数期的最大生长速率减慢了0.5倍,主要抑制白色葡萄球菌的延迟期。Mb-Cu主要抑制大肠杆菌的对数期、白色葡萄球菌的延迟期。Mb-Cu对指示菌培养液电导率的影响结果表明,Mb-Cu的加入,破坏了指示菌细胞的细胞膜,使细胞膜的通透性增大,导致细胞质外渗,并随着时间的延长,细胞质外渗的不断增多,使得大量胞内带电荷物质到指示菌培养液中,从而导致指示菌培养液的电导率不断增高。Mb-Cu对指示菌培养液蛋白含量的影响结果表明,加入Mb-Cu之后,随着时间的延长,造成指示菌细胞破裂,细胞质外泄,由于细胞质中含有大量的蛋白质泄露到培养液中,导致大肠杆菌和白色葡萄球菌培养液的蛋白含量增大。Mb-Cu对指示菌菌体蛋白SDS-PAGE电泳分析结果表明：Mb-Cu的加入影响了指示菌菌体蛋白质的合成或表达,使菌体中某些蛋白质含量减少或消失。Mb对大肠杆菌和白色葡萄球菌的抑菌机理主要是破坏细胞的完整性,作用点在细胞膜,随着时间的延长,导致细胞膜的通透性不断增大,大量胞内带电荷物质、蛋白质泄漏,同时还会抑制胞内蛋白质的继续合成或表达,最终导致细胞死亡。